Estratégias para o aprimoramento do diagnóstico molecular na leishmaniose visceral

A leishmaniose visceral (LV) é uma doença infecto-parasitária causada por protozoários do gênero Leishmania. O trabalho teve como objetivo avaliar estratégias para o aprimoramento do diagnóstico molecular na LV, que compreenderam a avaliação da eficiência de diferentes métodos de extração de DNA em amostras de urina; a análise do uso da Reação em Cadeia da Polimerase quantitativa em tempo real (qPCR) como ferramenta para a detecção do DNA de Leishmania infantum na referida amostra; e a padronização de uma reação duplex qPCR para a detecção simultânea do DNA de L. infantum e do gene G3PD (controle endógeno). Depois da escolha do protocolo de extração de DNA mais apropriado, e após a otimização e a análise de reprodutibilidade, uma qPCR em urina foi padronizada. Em paralelo, após o desenho e a síntese de sondas TaqMan® compatíveis com os sistemas LINF 1B e G3PD1, após otimização e análise de reprodutibilidade, uma duplex qPCR em sangue também foi padronizada. Para avaliação dos protocolos desenvolvidos foram utilizadas técnicas de estatística descritiva. Para análise comparativa com técnicas clássicas de diagnóstico da LV utilizou-se Teste Qui Quadrado de independência ou Teste Exato de Fisher (p<0,05 e p<0,01, respectivamente). Como resultados, após otimização, o limite de detecção alcançado pela qPCR em urina utilizando o protocolo de extração selecionado (kit comercial) foi de 5 fg/microlitros de amostra 0,034 parasitos) A duplex qPCR em sangue alcançou um limite de detecção de 2x102 fg/microlitros de amostra 1,4 (ou ~ 1,4 parasito), após a otimização. A partir dos dados estatísticos obtidos, pôde-se analisar alta concordância percentual entre a qPCR e urina e o conjunto de critérios diagnósticos (sorologia rK39 + qPCR em sangue), bem como entre a duplex qPCR em sangue e a qPCR em sangue, para os Grupos 01 (pacientes com suspeita de LV) e 02 (pacientes HIV positivos co-infectados ou não). Como um conjunto de critérios, os dois novos ensaios obtiveram excelentes concordâncias com o conjunto de técnicas clássicas: 88,89 por cento e 94,74 por cento para os Grupos 01 e 02, respectivamente. Não houve diferenças estatísticas significativas entre os testes. Pôde-se concluir que ambos os ensaios mostraram bom potencial para a incorporação, após validação, ao diagnóstico da LV; em conjunto ou individualmente (quando necessário), trazendo mais conforto, praticidade, confiabilidade e rapidez ao diagnóstico definitivo da patologia

Ocorrência e detecção de Cryptosporidium sp e Giardia sp em águas brutas de abastecimento de formadores do Lago Guaíba

A giardíase e a criptosporidiose estão entre as enfermidades de veiculação hídrica originadas por protozoários que têm ganhado maior notoriedade nas últimas décadas. Os microrganismos causadores dessas doenças têm-se tornado um desafio para as empresas de abastecimento de água. Este trabalho teve como objetivo verificar a ocorrência dos protozoários Cryptosporidium sp e Giardia sp nas águas brutas de quatro afluentes do Lago Guaíba: Rios Taquari, Caí, dos Sinos e Gravataí. Juntos, abastecem uma população de dezenas de municípios da Região Metropolitana de Porto Alegre. Foram feitas amostragens mensais, durante doze meses, em cada afluente. Foi empregado o método de filtração em membrana para pré-concentração, centrifugação para concentração, separação imunomagnética para purificação e comparados três métodos de detecção para ambos os microrganismos: DAPI (4’,6-diamidino-2-fenilindol), Safranina e Kinyoun para Cryptosporidium e DAPI, Iodo Lugol e Iodo Tricrômico para Giardia. A avaliação microscópica e contagem de (oo)cistos foram feitas utilizando-se microscopia de imunofluorescência e contraste de fase para o DAPI e microscopia óptica para as demais colorações. Obtiveram-se os seguintes resultados: para os Rios Taquari, Caí, dos Sinos e Gravataí, respectivamente: 75, 42, 33 e 25% das amostras foram positivas para Cryptosporidium e 92, 83, 67 e 50% para Giardia. As concentrações médias de Giardia foram superiores às de Cryptosporidium em todos os quatro afluentes. Os valores médios observados foram: 80 oocistos e 176 cistos/100L no Taquari; 47 oocistos e 66 cistos/100L no Caí; 19 oocistos e 53 cistos/100L no Sinos; 16 oocistos e 92 cistos/100L no Gravataí. Estes podem estar subestimados devido à baixa recuperação dos métodos analíticos existentes e empregados. As densidades encontradas indicam que os protozoários estão disseminados nas águas superficiais dos formadores do Lago Guaíba.

Uma Lectina D-lactose específica da esponja marinha Cinachyrella apion: purificação, caracterização e interação com Leishmania chagasi

Four different sponge species were screened using Ouchterlony agarose gel and immunodiffusion tests to identify cross-reactivity with the polyclonal antibody IgG anti-deglicosilated CvL, a lectin from Cliona varians. Crude extract from the sponge Cinachyrella apion showed cross-reactivity and also a strong haemmaglutinating activity towards human erythrocytes of all ABO groups. Thus, it was submitted to acetone fractionation, IgG anti-deglicosilated CvL Sepharose affinity chromatography, and Fast Protein Liquid Chromatography (FPLC-AKTA) gel filtration on a Superose 6 10 300 column to purify a novel lectin. C. apion lectin (CaL) agglutinated all types of human erythrocytes with preference for papainized type A and O erythrocytes. The haemagglutinating activity is independent of Ca2+, Mg2+ and Mn2+ ions, and it was strongly inhibited by the disaccharide D-lactose, up to a minimum concentration of 6.25 mM. CaL molecular mass determined by FPLC-AKTA gel filtration on a Superose 12 10 300 column and SDS gel electrophoresis was approximately 124 kDa, consisting of eight subunits of 15.5 kDa, assembled by hydrophobic interactions. The lectin was relatively heat- and pH-stable. Leishmania chagasi romastigotes were agglutinated by CaL, indicating that lactose receptors could be presented in this parasite stage. These findings are indicative of the physiological defense roles of CaL and its possible use in the antibiosis of pathogenic protozoa

Preferência alimentar e identificação das principais fontes de repasto sanguíneo de fêmeas Lutzomyia (Diptera: Psychodidae) em áreas endêmicas para leishmaniose visceral na grande Natal

Leishmaniasis are endemic diseases wild spread in the New and Old World, caused by the flagelated protozoan Leishmania. In the New World, the distribution of different forms of leishmaniasis is mostly in tropical regions. In the State of Rio Grande do Norte, Northeast Brazil, 85% of the captured sand flies fauna is Lutzomyia longipalpis. The distribution of the sand fly vector in the state overlaps with the disease distribution, where the presence of sand flies is associated with presence of animals shelters. The aim of this study was to analyse the blood meal preference of sand flies vector from the genus Lutzomyia spp. in laboratory conditions, to verify the vector life cicle at different temperatures sets and to identify the main blood meal source in endemic areas for visceral leishmaniasis (VL) at peri-urban regions of Natal. Sand flies samples were collected from the municipalities of São Gonçalo do Amarante and Nísia Floresta where female sand flies were grouped for the colony maintenance in the laboratory and for the analysis of the preferred source of sand fly blood meal in natural environment. The prevalence of blood meal preference and oviposition for the females sand flies was 97% for Cavia porcellus with oviposition of 19 eggs/female; 97% for Eqqus caballus with 19 eggs/female; 98% for human blood with 14 eggs/female; 71.3% for Didelphis albiventris with 8.4 eggs/female; 73% for Gallus gallus with 14 eggs/female; 86% for Canis familiaris with 10.3 eggs/female; 81.4% for Galea spixii with 26 eggs/female; 36% for Callithrix jachus with 15 eggs/female; 42.8% for Monodelphis domestica with 0% of oviposition. Female sand flies did not take a blood meal from Felis catus. Sand flies life cycle ranged from 32-40 days, with 21-50 oviposition rates approximately. This study also showed that at 32°C the life cycle had 31 days, at 28° C it had 50 days and at 22°C it increased to 79 days. Adjusting the temperature to 35°C the eggs did not hatch, thus blocking the life cycle. A total of 1540 sand flies were captured, among them, 1.310 were male and 230 were female. Whereas 86% of the sand flies captured were Lu. longipalpis as compared to 10.5% for Lu. evandroi and, 3.2% for L. lenti and 0.3% for Lu whitmani. The ratio between female and male sandfly was approximately 6 males to 1 female. In Nísia Floresta, 50.7% of the collected females took their blood meal from armadillo, 12.8% from human. Among the female sand flies captured in São Gonçalo do Amarante, 80 of them were tested for the Leishmania KDNA infectivity where 5% of them were infected with Leishmania chagasi. Female Lutzomyia spp. showed to have an opportunistic blood meal characteristic. The behavioral parameters seem to have a higher influence in the oviposition when compared to the level of total proteins detected in the host s bloodstream. A higher Lu. longipalpis life cycle viability was observed at 28°C. The increase of temperature dropped the life cycle time, which means that the life cycle is modified by temperature range, source of blood meal and humidity. Lu longipalpis was the most specie found in the inner and peridomiciliar environment. In Nísia Floresta, armadillos were the main source of blood meal for Lutzomyia spp. At São Gonçalo do Amarante, humans were the main source of blood meal due to CDC nets placed inside their houses

Flebotomíneos (Diptera: Psychodidae) em um sistema agroflorestal da Região Metropolitana de Natal, Rio Grande do Norte, Brasil

Sandflies stand out as important vectors of leishmaniasis. The females need to ingest blood meals, enabling them to transmit protozoa of the genus Leishmania, which may give rise to visceral leishmaniasis (VL) or American tegumentary leishmaniasis (ATL), in addition to transmitting other parasites. Leishmaniasis are important infirmities, distributed worldwide, whose infection results from the interaction of reservoir animals, the vector insect, parasitic protozoa and the healthy host. In the state of Rio Grande do Norte (RN), Brazil, these insects are important transmitters of VL, which usually presents in the most serious form. It occurs mainly in metropolitan areas, with the dog as its main reservoir and Lutzomyia longipalpis as the vector. ATL is most present in the highland areas of the state. In addition to hematophagia, engaged in by the females, both sexes need to ingest carbohydrates, which are essential to the sand flies energy requirements and may interfere in the development of Leishmania. The aim of this study was to determine the occurrence and abundance of sand flies in different environments on the farm belonging to the Empresa de Pesquisas Agropecuárias do RN (Institute of Agricultural Research of RN), in the municipality of Parnamirim, in order to relate this occurrence with climatological and biological references and eating habits. Three consecutive monthly collections were carried out with CDC traps in a fragment of the Atlantic Forest, in a residence, on a goat breeding farm and on cashew, dwarf and giant coconut, mango, banana, eucalyptus, acacia and bean plantations. A total of 1241 sandflies from eight species (Lutzomyia evandroi, Lutzomyia longipalpis, Lutzomyia shannoni, Lutzomyia sordellii Lutzomyia walkeri, Lutzomyia wellcomei, Lutzomyia whitmani, and Lutzomyia intermedia) were collected, most in the forest environment. L. longipalpis, the main VL transmitter, was confirmed as a species adapted to anthropic environments, whereas others such as L. wellcomei, the vector of ATL, occurred predominantly in forests. Carbohydrate characterization of the sand flies and plants of the region demonstrated that a number of exotic plants such as hay and eucalyptus may play some role in the adaptation of these species to modified environments. Breeding in laboratory showed a mean biological cycle of 53.5 days from egg to adulthood for L. shannoni and the possibility of diapause behavior in L. wellcomei. This study serves as a source of information that may contribute to the epidemiological vigilance of tegumentary and visceral leishmaniasis in the state, given that it analyzes the bioecology of transmitting species, as well as their potential to adapt to new environments

Antígenos da forma amastigota de Leishmania chagasi identificados por dupla varredura da biblioteca de cDNA

Control of human visceral leishmaniasis in endemic regions is hampered in part by the lack of knowledge with respect of the role reservoirs and vector. In addition, there is not yet an understanding of how non-symptomatic subclinical infection might influence the maintenance of infection in a particular locality. Of worrisome is the limited accessibility to medical care in places with emerging drug resistance. There is still no available protective vaccine either for humans or other reservoirs. Leishmania species are protozoa that express multiple antigens which are recognized by the vertebrate immune system. Since there is not one immunodominant epitope recognized by most hosts, strategies must be developed to optimize selection of antigens for prevention and immunodiagnosis. For this reason, we generated a cDNA library from the intracellular amastigote form of Leishmania chagasi, the causative agent of South American visceral leishmaniasis. We employed a two-step expression screen of the library to systematically identify T and T-dependent B cell antigens. The first step was aimed at identifying the largest possible number of clones producing an epitope-containing polypeptide with a pool of sera from Brazilians with documented visceral leishmaniasis. After removal of clones encoding heat shock proteins, positive clones underwent a second step screen for their ability to cause proliferation and IFN-γ responses of T cells from immune mice. Six unique clones were selected from the second screen for further analysis. The clones encoded part of the coding sequence of glutamine synthetase, transitional endoplasmic reticulum ATPase, elongation factor 1γ, kinesin K-39, repetitive protein A2, and a hypothetical conserved protein. Humans naturally infected with L. chagasi mounted both cellular and antibody responses to these protein Preparations containing multiple antigens may be optimal for immunodiagnosis and protective vaccines against Leishmania

Determinantes envolvidos na resposta imune celular humana à infecção por Leishmania infantum chagasi

Visceral leishmaniasis (VL) is a disease caused by protozoa of the Leishmania donovani complex, whose infection has clinical spectrum ranging from asymptomatic infection to active disease characterized by fever, cachexia, hepatosplenomegaly, and immunosuppression. The healing or protective immunity require an antigen-specific type 1. The Montenegro skin test (DTH) has been interpreted as a marker of protective immunity. However, there is no known correlation between the DTH response to type 1 and DTH and immunity of type 1 are maintained in the long term. Thus, a longitudinal study of 8 years, nested in a cohort family held in Brazil, documented the status of DTH and cytokine production by peripheral blood mononuclear cells in response to antigen-specific stimulation. This study was the interdisciplinary approach of physicians, biochemists, nutritionists, veterinary medicine, biology and statistics. The results show that 46.2% of subjects were analyzed DTH positive at baseline. The prevalence of positive and DTH induration size increased with age (p = 0.0021). 15.7% of individuals positive DTH "retro-converted" the negative and 50.4% (64) of individuals negative DTH became positive. The size of DTH induration was correlated significantly with the antigen-induced production of IFN-γ (r = 0.6186, p = 0.0001). IL-6 was secreted at higher levels in peripheral blood mononuclear cells of individuals who "retro-converted" DTH positive to negative than individuals who remained stable DTH status (p = 0.005). Thus, IFN-γ produced by peripheral blood mononuclear cells, may be a surrogate marker for protective immunity instead of the DTH response. In addition, differences in innate immune response may determine whether individuals maintain or eliminate the infection by Leishmania infantum chagasi in asymptomatic patients

Trichodina colisae (Ciliophora: Trichodinidae): new parasite records for two freshwater fish species farmed in Brazil

Tricodinídeos são protozoários ciliados móveis com ampla distribuição mundial; são considerados um dos agentes parasitários que mais acometem peixes cultivados. No Brasil, a maioria dos tricodinídeos que parasitam importantes espécies de peixes cultivados são desconhecidos, o que requer mais estudos taxonômicos com esse grupo de parasitos. Este estudo caracteriza morfologicamente Trichodina colisae Asmat & Sultana, 2005 de pacu (Piaractus mesopotamicus) e do híbrido patinga (P. mesopotamicus × P. brachypomus) cultivados, respectivamente, no Centro-Oeste e Sudeste do Brasil. Foram feitas montagens a fresco do raspado de muco da pele, nadadeiras e brânquias, fixados com metanol e, posteriormente, impregnados com nitrato de prata e coradas com Giemsa para avaliação em microscopia óptica. O presente estudo relata não só a segunda ocorrência de T. colisae no mundo, mas também a primeira ocorrência na América do Sul.

Protozoan parasites of Xiphophorus spp. (Poeciliidae) and their relation with water characteristics

Investigou-se a relação entre as características da água e a infestação de protozoários parasitos, Icthyophthirius multifiliis e Trichodina sp., em peixe espada, Xiphophorus helleri e em plati, Xiphophorus maculatus, coletados em uma piscicultura de peixes ornamentais no Estado de São Paulo, Brasil. Os peixes foram coletados mensalmente, durante um ano, dos viveiros e das caixas de estocagem. A prevalência da infestação nos peixes das caixas e dos viveiros foram, respectivamente, 34,2% e 22,5% para I. multifiliis e 13% e 54% para Trichodina sp. A elevada condutividade elétrica e o pH da água reduziram a infestação por I. multifiliis. A baixa concentração de oxigênio resultou em aumento na infestação por Trichodina sp. O uso do sal, para aumentar a condutividade elétrica da água, consistiu em um método de controle de I. multifiliis. A redução do oxigênio dissolvido e a adição de fertilizante orgânico favoreceram a reprodução de Trichodina sp.

IgA sérica, secretora, IgE total e estado nutricional em crianças com infecções por enteroparasitas

Infections for intestinal parasites are one of the main morbidade causes in humans and, its relationships with socioeconomic levels and hygiene conditions in countries in development are already very established. Many works, even so, they are being accomplished to elucidate the complex interactions among nutrition, these infections and answer imunológica, because it is seen that malnutrition commits the immunity increasing the susceptibilidade for infectious diseases and these for its time can harm the state human nutricional. It is known that sponge helmínticos they stimulate synthesis of IgE so much policlonal as specific for the same ones and that IgA secretora, main imunoglobulina of defense of the mucous ones, can act against protozoa as the Giardia lamblia and against helmintos as Trichuris tichiura and Strongyloides stercorales. Some studies show that the malnutrition energy protéica influences in the production of these answers, but some authors show results divergentes. In this work it was evaluated the levels of total IgE, IgA sérica and secretora, contagem of sanguine eosinófilos, levels of proteins séricas and state nutricional, in 103 children of low socioeconomic level, to discover a correlation between those and infection for enteroparasitas. They participated in the study children of both sexes, with age of 3 to 6 years, visitors of the same creche and residents in a neighborhood with precarious hygiene conditions and basic saneamento, in the city of Christmas. The obtained results showed that the faulty environmental and socioeconomic conditions favored to a high infection frequency for enteroparasitas, mainly Trichuris trichiura and Ascaris lumbricoides between the helmintos and Endolimax sleep and Giárdia lamblia among the protozoa. Light malnutrition without deficit protéico was observed in 30% of the children, which didn't also present significant deficiencies of IgA sérica and secretora. The sponged children

Efeito de sementes oleaginosas inteiras e óleo de soja sobre a digestibilidade in vitro e os padrões ruminais de bezerros holandeses

Este trabalho foi realizado para comparar os efeitos da adição de sementes inteiras de soja e algodão e de óleo de soja sobre os padrões ruminais e a digestibilidade in vitro, em bezerros Holandeses fistulados. Dois bezerros fistulados no rúmen foram alimentados com dieta basal com 2,5% de extrato etéreo (EE), o qual foi comparado com dietas com 5,0% de EE, em que as sementes de soja e algodão inteira ou o óleo de soja foram fontes de EE adicional. A adição de sementes de soja e de algodão resultou em decréscimo na digestibilidade in vitro da matéria seca e da fibra em detergente neutro (FDN), porém não houve alterações na digestibilidade in vitro da fibra em detergente ácido (FDA) em relação à dieta controle. A adição de semente algodão provocou decréscimo na digestibilidade in vitro da proteína bruta em comparação à dieta controle. A concentração de ácido propiônico nas dietas com adição de óleo de soja foi 16% mais elevada que a proporcionada pelas demais dietas. O uso de óleo de soja pareceu ser a mais adequada em relação à digestibilidade da matéria seca, FDA e FDN e à manutenção de pH, quando comparado a outros tipos de adição lipídica, porém menos eficiente que a semente de soja em relação à digestibilidade in vitro da proteína bruta. O número de protozoários apresentou grande variação entre dietas, mas nenhum efeito com adição de óleo foi observado. A maior concentração de N-NH3 ruminal foi obtida na dieta com óleo de soja, quando comparada às outras dietas.

O elo microbiano como alimento alternativo para o zooplâncton em reservatórios dominados por cianobactérias

Protozoa may be an important alternative food source for Calanoida copepods in these environments. Aiming to quantify the feeding preferences of N. cearensis by ciliates in the presence of cyanobacteria, in vitro experiments were conducted, using mixed cultures in different concentrations of total food for copepod. Two ciliates species (Paramecium sp. and Cyclidium sp.) and a cyanobacteria toxic strain (Microcystis aeruginosa) were offered as food. Previous experiments were done to identify the copepod s maximum ingestion rate through the use of a type II functional response model when each prey is offered separately. High maximum ingestion rate were found when those protists were offered as prey. N. cearensis showed significant preference for protozoal prey over the cyanobacterium tested both in low (corresponding 95.15% of the diet) and in high food concentration treatments (about 91.56% of the diet), preferring the bigger ciliate in lower concentrations (67.52% of the diet). The meaningful involvement of heterotrophic organisms in the zooplankton diet emphasis the microbial loop participation in the energy transition from copepods to higher trophic levels. This data contributes to understand the stability of existing trophic interactions in reservoirs subjected to eutrophication and assists trophic cascade studies in these environments

Effects of different lipid levels on protozoa population, microbial protein synthesis and rumen degradability in cattle

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

Fermentação ruminal e produção de metano em bovinos alimentados com feno de capim-tifton 85 e concentrado com aditivos

Objetivou-se avaliar o efeito do uso de monensina, complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos no consumo de matéria seca e nutrientes, na estimativa da digestibilidade ruminal, nos parâmetros de fermentação ruminal (pH, concentração de nitrogênio amoniacal e de ácidos graxos de cadeia curta), na população de protozoários e na produção de metano. Foram utilizados seis bovinos e com peso corporal de 530 ± 15 kg, recebendo complexo de leveduras, ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos (5 g/dia); monensina (5 g/dia); caulim (5 g/dia), usado como controle adicionado à dieta composta de feno de capim-tifton 85 (Cynodon spp.); e concentrado, na relação 80:20. O delineamento experimental adotado para análise do consumo e da digestibilidade foi o de blocos completos casualizados e, para análise dos parâmetros ruminais e da produção de metano, o de parcelas subdivididas. O consumo foi influenciado pelo uso de monensina na dieta, mas não diferiu entre os aditivos. As digestibilidades da matéria seca e dos nutrientes não foram influenciadas pelo fornecimento dos aditivos. A relação acetato:propionato nos animais alimentados com a dieta com monensina foi menor que naqueles que receberam o complexo de leveduras e ácidos graxos poliinsaturados e aminoácidos, diminuindo a perda de energia na forma de metano. O pH e a concentração de nitrogênio amoniacal foram adequados para o crescimento bacteriano. A concentração de metano não é alterada pelo uso dos aditivos testados.

Equine neosporosis: search for antibodies in cerebrospinal fluid and sera from animals with history of ataxia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)