Ocorrência da leishmaniose visceral em cães e gatos em abrigos de animais de Ilha Solteira, SP

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

Leishmaniose visceral e o sistema nervoso central: inflamação nas infecções natural canina e experimental em camundongos: Guilherme Dias de Melo. -

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

Relação da expressão do tlr-2, da enzima iNOS, das citocinas IL-10, TNF-α e TGF-β com a carga parasitária da pele de cães naturalmente acometidos por leishmaniose visceral: Dandara Camila Morais Pereira. -

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Comparison of zooplankton community structure between impacted and non-impacted areas of Paranagua Bay Estuarine Complex, south Brazil

We analysed the seasonal distribution of the zooplankton community in an anthropogenically impacted area (Paranagua Bay) and a non-impacted area (Laranjeiras Bay) of the Paranagua Bay Estuarine Complex. Large phytoplankton (>50 mu m) and zooplankton were collected every two months, between August 2003 and June 2004. The phytoplankton community was numerically dominated by diatoms (78%) and dinoflagellates (19%). Zooplankton abundance varied between 670 and 100,716 individuals m(-3), with a dominance of copepods, mainly the calanoids Acartia lilljeborgii, Acartia tonsa and Pseudodiaptomus acutus. A clear seasonal pattern was observed: copepods were significantly more abundant during the rainy than in the dry season. Significant differences in abundance between the two bays were detected only for cirripede larvae, which were more abundant in Paranagua Bay. This lack of difference between the two areas was probably a consequence of the water circulation along the estuary, which may have diluted and dispersed the pollutants from Paranagua Bay to other areas of the estuary.

Epidemiology of Brazilian spotted fever in the Atlantic Forest, state of Sao Paulo, Brazil

The tick-borne bacterium Rickettsia rickettsii is the aetiological agent of Brazilian spotted fever (BSF). The present study evaluated tick infestations on wild and domestic animals, and the rickettsial infection in these animals and their ticks in 7 forest areas adjacent to human communities in the Sao Paulo Metropolitan Area (SPMA). The results were compared to ecological traits of each sampled area. Two main tick species, Amblyomma aureolatum and Rhipicephalus sanguineus, were collected from dogs. The major ticks found on small mammals and birds were Ixodes loricatus and Amblyomma longirostre, respectively. Both anti-R. rickettsii antibodies and R. rickettsii-infected ticks were detected on dogs from only 2 areas in the southern part of the SPMA, which were considered to be endemic for BSF; the remaining 5 areas were considered to be non-endemic. Ecologically, the BSF-endemic areas clearly differed from the non-endemic areas by the presence of significantly more degraded forest patches in the former. The present results corroborate historical observations that have indicated that all human cases of BSF in the SPMA were contracted in the southern part of this metropolitan area. However, not all forest patches in the southern part of the SPMA were shown to be associated with BSF endemism.

Renal function evaluation in patients with American Cutaneous Leishmaniasis after specific treatment with pentavalent antimonial

Background: Renal evaluation studies are rare in American Cutaneous Leishmaniasis (ACL). The aim of this study is to investigate whether specific treatment reverts ACL-associated renal dysfunction. Methods: A prospective study was conducted with 37 patients with ACL. Urinary concentrating and acidification ability was assessed before and after treatment with pentavalent antimonial. Results: The patients mean age was 35.6 +/- 12 years and 19 were male. Before treatment, urinary concentrating defect (U/P-osm < 2.8) was identified in 27 patients (77%) and urinary acidification defect in 17 patients (46%). No significant glomerular dysfunction was observed before and after specific ACL treatment. There was no reversion of urinary concentrating defects, being observed in 77% of the patients before and in 88% after treatment (p = 0.344). Urinary acidification defect was corrected in 9 patients after treatment, reducing its prevalence from 40% before to only 16% after treament, (p = 0.012). Microalbuminuria higher than 30 mg/g was found in 35% of patients before treatment and in only 8% after treatment. Regarding fractional excretion of sodium, potassium, calcium, phosphorus and magnesium, there was no significant difference between pre and post-treatment period. Conclusion: As previously described, urinary concentrating and acidification defects were found in an important number of patients with ACL. Present results demonstrate that only some patients recover urinary acidification capacity, while no one returned to normal urinary concentration capacity.

Leishmania (Viannia) shawi purified antigens confer protection against murine cutaneous leishmaniasis

Leishmania (Viannia) shawi was characterized only recently, and few studies concerning the immunogenic and protective properties of its antigens have been performed. The present study aimed to evaluate the protective potential of the five antigenic fractions isolated from L. (V.) shawi promastigotes in experimental cutaneous leishmaniasis. Soluble antigen from L. (V.) shawi promastigotes was submitted to reverse phase HPLC to purify F1, F2, F3, F4 and F5 antigens. BALB/c mice were immunized once a week for two consecutive weeks by subcutaneous routes in the rump, using 25 mu g protein. After 1 week, groups were challenged in the footpad with L. (V.) shawi promastigotes. After 8 weeks, those same mice were sacrificed and parasite burden as well as the cellular and humoral immune responses were evaluated. F1 and F5-immunized mice restrained lesion progression and parasite load in the skin. However, only the F1 group was able to control the parasitism in lymph nodes, which was associated with low IL-4 and high IFN-gamma production; IgG2a isotype was increased in this group. Immunizations with F2, F3 and F4 antigens did not protect mice. The capability of antigens to restrain IL-4 levels and increase IFN-gamma was associated with protection, such as in immunization using F1 antigen.

Sandflies (Diptera, Psychodidae) from forest areas in Botucatu municipality, central western São Paulo State, Brazil

Abstract Background The study of the distribution and ecology of sandfly species is essential for epidemiological surveillance and estimation of the transmission risk of Leishmania spp. infection. Findings In the present study, sandflies were captured in native fragmented forest areas in Rubião Júnior district, Botucatu municipality, São Paulo state, Brazil, between September 2001 and January 2005. A minimum of two automatic light traps were installed per night from 6 pm to 8 am, in different months, resulting in approximately 900 collecting hours. During this period, 216 sandfly specimens of sixteen species were captured. Pintomyia monticola and Brumptomyia guimaraesi were the most abundant with 56 specimens (25.93%) captured per species, followed by Pintomyia fischeri 28 (12.96%) and Psathyromyia pascalei 18 (8.33%). Other captured species were Lutzomyia amarali, Sciopemyia sordellii, Psathyromyia aragaoi, Nyssomyia whitmani, Migonemyia migonei, Pintomyia bianchigalatiae, Pintomyia misionensis, Brumptomyia carvalheiroi, Brumptomyia cardosoi, Brumptomyia cunhai, Brumptomyia nitzulescui, Brumptomyia brumpti and Brumptomyia spp. represented by 58 (26.85%) specimens. Conclusions Although less frequently found, the presence of Pintomyia fischeri, Nyssomyia whitmani and Migonemyia migonei, known vectors of Leishmania braziliensis, indicates risk of American cutaneous leishmaniasis occurrence. Moreover, the absence of Lutzomyia longipalpis-the main vector of Leishmania infantum chagasi, which is the agent of American visceral leishmaniasis-suggests that there is no risk of introduction and establishment of this disease in the studied area.

Antibody responses in Plasmodium falciparum malaria and their relation to protection against the disease

Protective immunity against Plasmodium falciparum may be obtained after repeated exposure to infection. Several studies indicate that immunity against the blood stages of the P. Falciparum infection is mainly antibody mediated. Protective antibodies may act either on their own, mediate antibody-dependent phagocytosis and/or cell-mediated neutralization of parasites. This thesis describes several aspects of humoral immune responses to P. falciparum infection in individuals of different age groups, different genetic background and with different degrees of malaria exposure. Several target antigens for antibody-mediated inhibition of parasite growth or invasion have been identified. One such antigen is Pf332, which appears on the surface of parasitized erythrocytes at late trophozoite and schizont stage. This surface exposure makes the antigen a possible target for opsonizing antibodies. We optimized an in vitro assay for studying cellmediated parasite neutralization in the presence of Pf332-reactive antibodies. Our data demonstrate that, Pf332 specific antibodies are able to inhibit parasite growth on their own and in cooperation with human monocytes. The P. falciparum parasites have evolved several mechanisms to evade the host neutralizing immune responses. In this thesis, we show that freshly isolated P. falciparum parasites from children living in a malaria endemic area of Burkina Faso were less sensitive for growth inhibition in vitro by autologous immunoglobulins (Ig) compared with heterologous ones. Analyses of two consecutive isolates taken 14 days apart, with regard to genotypes and sensitivity to growth inhibition in vitro, did not give any clear-cut indications on possible mechanisms leading to a reduced inhibitory activity in autologous parasite/antibody combinations. The frequent presence of persisting parasite clones in asymptomatic children indicates that the parasite possesses as yet undefined mechanisms to evade neutralizing immune responses. Transmission reducing measures such insecticide treated nets (ITNs) have been shown to be effective in reducing morbidity and mortality from malaria. However, concerns have been raised that ITNs usage could affect the acquisition of malaria immunity. We studied the effect of the use of insecticide treated curtains (ITC) on anti-malarial immune responses of children living in villages with ITC since birth. The use of ITC did neither affect the levels of parasite neutralizing immune responses nor the multiplicity of infection. These results indicate that the use of ITC does not interfere with the acquisition of anti-malarial immunity in children living in a malaria hyperendemic area. There is substantial evidence that the African Fulani tribe is markedly less susceptible to malaria infection compared to other sympatrically living ethnic tribes. We investigated the isotypic humoral responses against P. falciparum asexual blood stages in different ethnic groups living in sympatry in two countries exhibiting different malaria transmission intensities, Burkina Faso and Mali. We observed higher levels of the total malaria-specific-IgG and its cytophilic subclasses in individuals of the Fulani tribe as compared to non-Fulani individuals. Fulani individuals also showed higher levels of antibodies to measles antigen, indicating that the intertribal differences are not specific for malaria and might reflect a generally activated immune system in the Fulani.

L'Amiloidosi transtiretino correlata ereditaria: profilo clinico, fisiopatologico e storia naturale

Background. Hereditary transthyretin (TTR)-related amyloidosis (ATTR) is mainly considered a neurologic disease. We assessed the phenotypic and genotypic spectrum of ATTR in a non-endemic, Caucasian area and evaluated prevalence, genetic background and disease profile of cases with an exclusively cardiac phenotype, highlighting possible hints for the differential diagnosis with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) and senile systemic amyloidosis (SSA) Methods and Results. In this Italian multicenter study, 186 patients with ATTR were characterized at presentation. Thirty patients with SSA and 30 age-gender matched HCM patients were used for comparison. Phenotype was classified as: exclusively cardiac (n= 31, 17%), exclusively neurologic (n= 46, 25%), mixed cardiac/neurologic (n=109, 58%). Among the 8 different mutations responsible for an exclusively cardiac phenotype, Ile68Leu was the most frequent (23/31). Five patients with an exclusively cardiac phenotype developed mild abnormalities at neurological examination but no symptoms during a 36 [14−50] month follow-up. Exclusively cardiac phenotype was characterized by male gender, age > 65 years, heart failure symptoms, concentric left ventricular (LV) “hypertrophy” and moderately depressed LV ejection fraction. This profile was similar to SSA but relatively distinct from HCM. Compared to patients with a mixed phenotype, patients with a exclusively cardiac phenotype showed a more pronounced cardiac involvement on both echocardiogram and ECG. Conclusion. A clinically relevant subset of Caucasian ATTR patients present with an exclusively cardiac phenotype, mimicking HCM or SSA. Echocardiographic and ECG findings are useful to differentiate ATTR from HCM but not from SSA. The role of liver transplantation in these patients is questionable.

Fine particulate matter measurements in Swiss restaurants, cafés and bars: what is the effect of spatial separation between smoking and non-smoking areas?

We performed 124 measurements of particulate matter (PM(2.5)) in 95 hospitality venues such as restaurants, bars, cafés, and a disco, which had differing smoking regulations. We evaluated the impact of spatial separation between smoking and non-smoking areas on mean PM(2.5) concentration, taking relevant characteristics of the venue, such as the type of ventilation or the presence of additional PM(2.5) sources, into account. We differentiated five smoking environments: (i) completely smoke-free location, (ii) non-smoking room spatially separated from a smoking room, (iii) non-smoking area with a smoking area located in the same room, (iv) smoking area with a non-smoking area located in the same room, and (v) smoking location which could be either a room where smoking was allowed that was spatially separated from non-smoking room or a hospitality venue without smoking restriction. In these five groups, the geometric mean PM(2.5) levels were (i) 20.4, (ii) 43.9, (iii) 71.9, (iv) 110.4, and (v) 110.3 microg/m(3), respectively. This study showed that even if non-smoking and smoking areas were spatially separated into two rooms, geometric mean PM(2.5) levels in non-smoking rooms were considerably higher than in completely smoke-free hospitality venues. PRACTICAL IMPLICATIONS: PM(2.5) levels are considerably increased in the non-smoking area if smoking is allowed anywhere in the same location. Even locating the smoking area in another room resulted in a more than doubling of the PM(2.5) levels in the non-smoking room compared with venues where smoking was not allowed at all. In practice, spatial separation of rooms where smoking is allowed does not prevent exposure to environmental tobacco smoke in nearby non-smoking areas.

An autochthonous case of cutaneous bovine leishmaniasis in Switzerland

The present case report describes a novel etiological agent of cutaneous leishmaniasis that appears for the first time in a cow. A similar agent had recently been described as causing autochthonous infections in horses of Germany and Switzerland. The infection in the cow was initially diagnosed upon clinical and immunohistological findings. Subsequent comparative sequence analysis of diagnostic PCR products from the internal transcribed spacer 1 (ITS1) of ssrRNA classified the respective isolate as neither Old World nor New World Leishmania species, but yielded complete identity of the analysed sequence with the above mentioned horse cases and 98% identity to Leishmania sp. siamensis, an organism recently identified in a visceral leishmaniasis patient from Thailand. The potential transmitting vectors for all these cases have not yet been identified. Future investigations will have to elucidate the veterinary-epidemiological relevance of this etiological agent, as well as biological parameters such as transmission mode and geographical origin and distribution.

Questing Dermacentor reticulatus harbouring Babesia canis DNA associated with outbreaks of canine babesiosis in the Swiss Midlands

In 2011 and 2012, outbreaks of clinical canine babesiosis were observed in 2 areas of the Swiss Midlands that had no history of this disease so far. In one area, cases of canine babesiosis occurred over 2 consecutive tick seasons. The outbreaks involved 29 dogs, 4 of which died. All dogs were infected with large Babesia sp. as diagnosed in Giemsa-stained blood smears and/or PCR. These were identified as B. canis (formerly known as B. canis canis) by subsequent partial sequencing of the 18S rRNA gene of Babesia sp. Interestingly, the sequence indicated either a genotype with heterogeneity in the ssrRNA gene copies or double infection with different B. canis isolates. None of the dogs had a recent travel history, but one had frequently travelled to Hungary and had suffered twice from clinical babesiosis 18 and 24 months prior to the outbreak in autumn 2011. Retrospective sequencing of a stored blood DNA sample of this dog revealed B. canis, with an identical sequence to the Babesia involved in the outbreaks. For the first time in Switzerland, the partial 18S rRNA gene of B. canis could be amplified from DNA isolated from 19 out of 23 adult Dermacentor reticulatus ticks flagged in the same area. The sequence was identical to that found in the dogs. Furthermore, one affected dog carried a female D. reticulatus tick harbouring B. canis DNA. Our findings illustrate that, under favourable biogeographic and climatic conditions, the life-cycle of B. canis can relatively rapidly establish itself in previously non-endemic areas. Canine babesiosis should therefore always be a differential diagnosis when dogs with typical clinical signs are presented, regardless of known endemic areas.

Applicazione della spettrometria di massa MALDI-TOF in microbiologia clinica

Riassunto La spettrometria di massa (MS) nata negli anni ’70 trova oggi, grazie alla tecnologia Matrix-Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight (MALDI-TOF), importanti applicazioni in diversi settori: biotecnologico (per la caratterizzazione ed il controllo di qualità di proteine ricombinanti ed altre macromolecole), medico–clinico (per la diagnosi di laboratorio di malattie e per lo sviluppo di nuovi trattamenti terapeutici mirati), alimentare ed ambientale. Negli ultimi anni, questa tecnologia è diventata un potente strumento anche per la diagnosi di laboratorio in microbiologia clinica, rivoluzionando il flusso di lavoro per una rapida identificazione di batteri e funghi, sostituendo l’identificazione fenotipica convenzionale basata su saggi biochimici. Attualmente mediante MALDI-TOF MS sono possibili due diversi approcci per la caratterizzazione dei microrganismi: (1) confronto degli spettri (“mass spectra”) con banche dati contenenti profili di riferimento (“database fingerprints”) e (2) “matching” di bio-marcatori con banche dati proteomiche (“proteome database”). Recentemente, la tecnologia MALDI-TOF, oltre alla sua applicazione classica nell’identificazione di microrganismi, è stata utilizzata per individuare, indirettamente, meccanismi di resistenza agli antibiotici. Primo scopo di questo studio è stato verificare e dimostrare l’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF MS mediante approccio di comparazione degli spettri di differenti microrganismi di interesse medico per i quali l’identificazione risultava impossibile a causa della completa assenza o presenza limitata, di spettri di riferimento all’interno della banca dati commerciale associata allo strumento. In particolare, tale scopo è stato raggiunto per i batteri appartenenti a spirochete del genere Borrelia e Leptospira, a miceti filamentosi (dermatofiti) e protozoi (Trichomonas vaginalis). Secondo scopo di questo studio è stato valutare il secondo approccio identificativo basato sulla ricerca di specifici marcatori per differenziare parassiti intestinali di interesse medico per i quali non è disponibile una banca dati commerciale di riferimento e la sua creazione risulterebbe particolarmente difficile e complessa, a causa della complessità del materiale biologico di partenza analizzato e del terreno di coltura nei quali questi protozoi sono isolati. Terzo ed ultimo scopo di questo studio è stata la valutazione dell’applicabilità della spettrometria di massa con tecnologia MALDI-TOF per lo studio delle resistenze batteriche ai carbapenemi. In particolare, è stato messo a punto un saggio di idrolisi dei carbapenemi rilevata mediante MALDI-TOF MS in grado di determinare indirettamente la produzione di carbapenemasi in Enterobacteriaceae. L’efficacia identificativa della metodica MALDI-TOF mediante l’approccio di comparazione degli spettri è stata dimostrata in primo luogo per batteri appartenenti al genere Borrelia. La banca dati commerciale dello strumento MALDI-TOF MS in uso presso il nostro laboratorio includeva solo 3 spettri di riferimento appartenenti alle specie B. burgdorferi ss, B. spielmani e B. garinii. L’implementazione del “database” con specie diverse da quelle già presenti ha permesso di colmare le lacune identificative dovute alla mancanza di spettri di riferimento di alcune tra le specie di Borrelia più diffuse in Europa (B. afzelii) e nel mondo (come ad esempio B. hermsii, e B. japonica). Inoltre l’implementazione con spettri derivanti da ceppi di riferimento di specie già presenti nel “database” ha ulteriormente migliorato l’efficacia identificativa del sistema. Come atteso, il ceppo di isolamento clinico di B. lusitaniae (specie non presente nel “database”) è stato identificato solo a livello di genere corroborando, grazie all’assenza di mis-identificazione, la robustezza della “nuova” banca dati. I risultati ottenuti analizzando i profili proteici di ceppi di Borrelia spp. di isolamento clinico, dopo integrazione del “database” commerciale, indicano che la tecnologia MALDI-TOF potrebbe essere utilizzata come rapida, economica ed affidabile alternativa ai metodi attualmente utilizzati per identificare ceppi appartenenti a questo genere. Analogamente, per il genere Leptospira dopo la creazione ex-novo della banca dati “home-made”, costruita con i 20 spettri derivati dai 20 ceppi di riferimento utilizzati, è stata ottenuta una corretta identificazione a livello di specie degli stessi ceppi ri-analizzati in un esperimento indipendente condotto in doppio cieco. Il dendrogramma costruito con i 20 MSP-Spectra implementati nella banca dati è formato da due rami principali: il primo formato dalla specie non patogena L. biflexa e dalla specie a patogenicità intermedia L. fainei ed il secondo che raggruppa insieme le specie patogene L. interrogans, L. kirschneri, L. noguchii e L. borgpetersenii. Il secondo gruppo è ulteriormente suddiviso in due rami, contenenti rispettivamente L. borgpetersenii in uno e L. interrogans, L. kirschneri e L. noguchii nell’altro. Quest’ultimo, a sua volta, è suddiviso in due rami ulteriori: il primo comprendente la sola specie L. noguchii, il secondo le specie L. interrogans e L. kirshneri non separabili tra loro. Inoltre, il dendrogramma costruito con gli MSP-Spectra dei ceppi appartenenti ai generi Borrelia e Leptospira acquisiti in questo studio, e appartenenti al genere Brachyspira (implementati in un lavoro precedentemente condotto) mostra tre gruppi principali separati tra loro, uno per ogni genere, escludendo possibili mis-identificazioni tra i 3 differenti generi di spirochete. Un’analisi più approfondita dei profili proteici ottenuti dall’analisi ha mostrato piccole differenze per ceppi della stessa specie probabilmente dovute ai diversi pattern proteici dei distinti sierotipi, come confermato dalla successiva analisi statistica, che ha evidenziato picchi sierotipo-specifici. È stato, infatti, possibile mediante la creazione di un modello statistico dedicato ottenere un “pattern” di picchi discriminanti in grado di differenziare a livello di sierotipo sia i ceppi di L. interrogans sia i ceppi di L. borgpetersenii saggiati, rispettivamente. Tuttavia, non possiamo concludere che i picchi discriminanti da noi riportati siano universalmente in grado di identificare il sierotipo dei ceppi di L. interrogans ed L. borgpetersenii; i picchi trovati, infatti, sono il risultato di un’analisi condotta su uno specifico pannello di sierotipi. È stato quindi dimostrato che attuando piccoli cambiamenti nei parametri standardizzati come l’utilizzo di un modello statistico e di un programma dedicato applicato nella routine diagnostica è possibile utilizzare la spettrometria di massa MALDI-TOF per una rapida ed economica identificazione anche a livello di sierotipo. Questo può significativamente migliorare gli approcci correntemente utilizzati per monitorare l’insorgenza di focolai epidemici e per la sorveglianza degli agenti patogeni. Analogamente a quanto dimostrato per Borrelia e Leptospira, l’implementazione della banca dati dello spettrometro di massa con spettri di riferimento di miceti filamentosi (dermatofiti) si è rilevata di particolare importanza non solo per l’identificazione di tutte le specie circolanti nella nostra area ma anche per l’identificazione di specie la cui frequenza nel nostro Paese è in aumento a causa dei flussi migratori dalla zone endemiche (M. audouinii, T. violaceum e T. sudanense). Inoltre, l’aggiornamento del “database” ha consentito di superare la mis-identificazione dei ceppi appartenenti al complesso T. mentagrophytes (T. interdigitale e T. mentagrophytes) con T. tonsurans, riscontrata prima dell’implementazione della banca dati commerciale. Il dendrogramma ottenuto dai 24 spettri implementati appartenenti a 13 specie di dermatofiti ha rivelato raggruppamenti che riflettono quelli costruiti su base filogenetica. Sulla base dei risultati ottenuti mediante sequenziamento della porzione della regione ITS del genoma fungino non è stato possibile distinguere T. interdigitale e T. mentagrophytes, conseguentemente anche gli spettri di queste due specie presentavano picchi dello stesso peso molecoalre. Da sottolineare che il dendrogramma costruito con i 12 profili proteici già inclusi nel database commerciale e con i 24 inseriti nel nuovo database non riproduce l’albero filogenetico per alcune specie del genere Tricophyton: gli spettri MSP già presenti nel database e quelli aggiunti delle specie T. interdigitale e T. mentagrophytes raggruppano separatamente. Questo potrebbe spiegare le mis-identificazioni di T. interdigitale e T. mentagrophytes con T. tonsurans ottenute prima dell’implementazione del database. L’efficacia del sistema identificativo MALDI-TOF è stata anche dimostrata per microrganismi diversi da batteri e funghi per i quali la metodica originale è stata sviluppata. Sebbene tale sistema identificativo sia stato applicato con successo a Trichomonas vaginalis è stato necessario apportare modifiche nei parametri standard previsti per l’identificazione di batteri e funghi. Le interferenze riscontrate tra i profili proteici ottenuti per i due terreni utilizzati per la coltura di questo protozoo e per i ceppi di T. vaginalis hanno, infatti, reso necessario l’utilizzo di nuovi parametri per la creazione degli spettri di riferimento (MSP-Spectra). L’importanza dello sviluppo del nuovo metodo risiede nel fatto che è possibile identificare sulla base del profilo proteico (e non sulla base di singoli marcatori) microorganismi cresciuti su terreni complessi che potrebbero presentare picchi nell'intervallo di peso molecolare utilizzato a scopo identificativo: metaboliti, pigmenti e nutrienti presenti nel terreno possono interferire con il processo di cristallizzazione e portare ad un basso punteggio identificativo. Per T. vaginalis, in particolare, la “sottrazione” di picchi dovuti a molecole riconducibili al terreno di crescita utilizzato, è stata ottenuta escludendo dall'identificazione l'intervallo di peso molecolare compreso tra 3-6 kDa, permettendo la corretta identificazione di ceppi di isolamento clinico sulla base del profilo proteico. Tuttavia, l’elevata concentrazione di parassita richiesta (105 trofozoiti/ml) per una corretta identificazione, difficilmente ottenibile in vivo, ha impedito l’identificazione di ceppi di T. vaginalis direttamente in campioni clinici. L’approccio identificativo mediante individuazione di specifici marcatori proteici (secondo approccio identificativo) è stato provato ed adottato in questo studio per l’identificazione e la differenziazione di ceppi di Entamoeba histolytica (ameba patogena) ed Entamoeba dispar (ameba non patogena), specie morfologiacamente identiche e distinguibili solo mediante saggi molecolari (PCR) aventi come bersaglio il DNA-18S, che codifica per l’RNA della subunità ribosomiale minore. Lo sviluppo di tale applicazione ha consentito di superare l’impossibilità della creazione di una banca dati dedicata, a causa della complessità del materiale fecale di partenza e del terreno di coltura impiagato per l’isolamento, e di identificare 5 picchi proteici in grado di differenziare E. histolytica da E. dispar. In particolare, l’analisi statistica ha mostrato 2 picchi specifici per E. histolytica e 3 picchi specifici per E. dispar. L’assenza dei 5 picchi discriminanti trovati per E. histolytica e E. dispar nei profili dei 3 differenti terreni di coltura utilizzati in questo studio (terreno axenico LYI-S-2 e terreno di Robinson con e senza E. coli) permettono di considerare questi picchi buoni marcatori in grado di differenziare le due specie. La corrispondenza dei picchi con il PM di due specifiche proteine di E. histolytica depositate in letteratura (Amoebapore A e un “unknown putative protein” di E. histolytica ceppo di riferimento HM-1:IMSS-A) conferma la specificità dei picchi di E. histolytica identificati mediante analisi MALDI-TOF MS. Lo stesso riscontro non è stato possibile per i picchi di E. dispar in quanto nessuna proteina del PM di interesse è presente in GenBank. Tuttavia, va ricordato che non tutte le proteine E. dispar sono state ad oggi caratterizzate e depositate in letteratura. I 5 marcatori hanno permesso di differenziare 12 dei 13 ceppi isolati da campioni di feci e cresciuti in terreno di Robinson confermando i risultati ottenuti mediante saggio di Real-Time PCR. Per un solo ceppo di isolamento clinico di E. histolytica l’identificazione, confermata mediante sequenziamento della porzione 18S-rDNA, non è stata ottenuta mediante sistema MALDI-TOF MS in quanto non sono stati trovati né i picchi corrispondenti a E. histolytica né i picchi corrispondenti a E. dispar. Per questo ceppo è possibile ipotizzare la presenza di mutazioni geno/fenotipiche a livello delle proteine individuate come marcatori specifici per E. histolytica. Per confermare questa ipotesi sarebbe necessario analizzare un numero maggiore di ceppi di isolamento clinico con analogo profilo proteico. L’analisi condotta a diversi tempi di incubazione del campione di feci positivo per E. histolytica ed E. dipar ha mostrato il ritrovamento dei 5 picchi discriminanti solo dopo 12 ore dall’inoculo del campione nel terreno iniziale di Robinson. Questo risultato suggerisce la possibile applicazione del sistema MALDI-TOF MS per identificare ceppi di isolamento clinico di E. histolytica ed E. dipar nonostante la presenza di materiale fecale che materialmente può disturbare e rendere difficile l’interpretazione dello spettro ottenuto mediante analisi MALDI-TOF MS. Infine in questo studio è stata valutata l’applicabilità della tecnologia MALDI-TOF MS come saggio fenotipico rapido per la determinazione di ceppi produttori di carbapenemasi, verificando l'avvenuta idrolisi del meropenem (carbapeneme di riferimento utilizzato in questo studio) a contatto con i ceppi di riferimento e ceppi di isolamento clinico potenzialmente produttori di carbapenemasi dopo la messa a punto di un protocollo analitico dedicato. Il saggio di idrolisi del meropenem mediante MALDI-TOF MS ha dimostrato la presenza o l’assenza indiretta di carbapenemasi nei 3 ceppi di riferimento e nei 1219 (1185 Enterobacteriaceae e 34 non-Enterobacteriaceae) ceppi di isolamento clinico inclusi nello studio. Nessuna interferenza è stata riscontrata per i ceppi di Enterobacteriaceae variamente resistenti ai tre carbapenemi ma risultati non produttori di carbapenemasi mediante i saggi fenotipici comunemente impiegati nella diagnostica routinaria di laboratorio: nessuna idrolisi del farmaco è stata infatti osservata al saggio di idrolisi mediante MALDI-TOF MS. In un solo caso (ceppo di K. pneumoniae N°1135) è stato ottenuto un profilo anomalo in quanto presenti sia i picchi del farmaco intatto che quelli del farmaco idrolizzato. Per questo ceppo resistente ai tre carbapenemi saggiati, negativo ai saggi fenotipici per la presenza di carbapenemasi, è stata dimostrata la presenza del gene blaKPC mediante Real-Time PCR. Per questo ceppo si può ipotizzare la presenza di mutazioni a carico del gene blaKPC che sebbene non interferiscano con il suo rilevamento mediante PCR (Real-Time PCR positiva), potrebbero condizionare l’attività della proteina prodotta (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia negativi) riducendone la funzionalità come dimostrato, mediante analisi MALDI-TOF MS, dalla presenza dei picchi relativi sia all’idrolisi del farmaco sia dei picchi relativi al farmaco intatto. Questa ipotesi dovrebbe essere confermata mediante sequenziamento del gene blaKPC e successiva analisi strutturale della sequenza amminoacidica deducibile. L’utilizzo della tecnologia MALDI-TOF MS per la verifica dell’avvenuta idrolisi del maropenem è risultato un saggio fenotipico indiretto in grado di distinguere, al pari del test di Hodge modificato impiegato comunemente nella routine diagnostica in microbiologia, un ceppo produttore di carbapenemasi da un ceppo non produttore sia per scopi diagnostici che per la sorveglianza epidemiologica. L’impiego del MALDI-TOF MS ha mostrato, infatti, diversi vantaggi rispetto ai metodi convenzionali (Saggio di Hodge modificato e Test di Sinergia) impiegati nella routine diagnostica di laboratorio i quali richiedono personale esperto per l’interpretazione del risultato e lunghi tempi di esecuzione e di conseguenza di refertazione. La semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questa tecnica un metodo accurato e rapido. Inoltre, il metodo risulta conveniente dal punto di vista economico, con un costo totale stimato di 1,00 euro per ceppo analizzato. Tutte queste considerazioni pongono questa metodologia in posizione centrale in ambito microbiologico anche nel caso del rilevamento di ceppi produttori di carbapenemasi. Indipendentemente dall’approccio identificativo utilizzato, comparato con i metodi convenzionali il MALDI-TOF MS conferisce in molti casi un guadagno in termini di tempo di lavoro tecnico (procedura pre-analititca per la preparazione dei campioni) e di tempo di ottenimento dei risultati (procedura analitica automatizzata). Questo risparmio di tempo si accentua quando sono analizzati in contemporanea un maggior numero di isolati. Inoltre, la semplicità e la facilità richieste per la preparazione dei campioni e l’immediata acquisizione dei dati rendono questo un metodo di identificazione accurato e rapido risultando più conveniente anche dal punto di vista economico, con un costo totale di 0,50 euro (materiale consumabile) per ceppo analizzato. I risultati ottenuti dimostrano che la spettrometria di massa MALDI-TOF sta diventando uno strumento importante in microbiologia clinica e sperimentale, data l’elevata efficacia identificativa, grazie alla disponibilità sia di nuove banche dati commerciali sia di aggiornamenti delle stesse da parte di diversi utenti, e la possibilità di rilevare con successo anche se in modo indiretto le antibiotico-resistenze.

Histological analysis of gallbladder diseases in relation to opisthorchiasis in endemic areas of Thailand

Chronic gallbladder disease frequently accompanies infection with the liver fluke, Opisthorchis viverrini, in Northeast Thailand. However, the pathology and pathogenesis of the gallbladder disease have not been described. Accordingly, gallbladder specimens from 187 consecutive patients who had undergone cholecystectomy at a referral hospital in an endemic area in Thailand were histologically characterized in relation to O. viverrini infection. The infection was assessed by the presence of parasite eggs in the bile and/or antibody response to the liver fluke. The average level of parasite-specific IgG was significantly higher in patients with Opisthorchis eggs in the bile than those without (P < 0.001). The main histopathologic features of the gallbladder included inflammation, mucosal atrophy/or hyperplasia, goblet cell metaplasia, mucous gland hyperplasia, Rokitansky-Aschoff sinus formation, dysplasia and fibrosis. The fibrosis was strongly associated with elevated levels of Opisthorchis-specific antibody (P < 0.001) but not with the presence of parasite eggs. Other pathologic features did not vary in frequency or severity with parasitological status. Our results show that severe fibrosis of the gallbladder is a more common histologic feature of cholecystitis among those with O. viverrini infection compared to those without infection. The close relationship between parasite-specific IgG and severe fibrosis suggests that specific immune response to the parasite play an important role in the pathogenesis of the fibrotic change. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.