Mediterranean spotted fever and identification of new agents of rickettsioses in Portugal : epidemiological determinants, host and microbial features in portuguese patients

Resumo: a febre botonosa, também conhecida por febre escaro-nodular (FEN) é uma doença endémica nos Países da bacia do Mediterrâneo, África, Médio Oriente, Índia e Paquistão. O agente etiológico responsável por esta patologia é a bactéria Rickettsia conorii. Contudo, em alguns países, como Portugal e Itália, esta patologia é causada por duas estirpes diferentes: R conorii Malish e R conorii Israeli spotted fever strain. O principal vector e reservatório é o ixodídeo Rhipicephalus sanguineus. Mesmo com uma elevada taxa de subnotificação detectada no nosso País, a taxa incidência da FEN é de 8.4/105 habitantes (1989-2005), uma das mais altas quando comparada coom a de outros países da bacia do Mediterrâneo. De todos os distritos portugueses, Bragança e Beja são aqueles que apresentam as taxas de incidência mais elevadas, 56,8/105 habitantes e 47,4 / 105 habitantes respectivamente. Em Portugal, as alterações climáticas verificadas na última década, nomeadamente a subida das temperaturas médias anuais, parecem ter influenciado o ciclo de vida do vector e a sua dinâmica sazonal, permitindo ao R. sanguineus completar mais de um ciclo de vida por ano. Este facto, e a possibilidade deste vector se manter activo noutros meses do ano, nomeadamente nos meses de inverno, tem influenciado consequentemente o padrão de distribuição anual dos casos de FEN. A febre escaro-nodular caracteriza-se clinicamente como uma doença exantemática, com um processo de vasculite generalizado. Apesar de na generalidade ser considerada uma doença benigna (quando tratada atempadamente e com terapêutica adequada e específica)e de estarem descritos casos graves em cerca de 5-6% dos doentes, em Portugal essa percentagem aumentou e consequentemente levou a um aumento de casos fatais. Este facto tornou-se mais evidente em 1997, no Hospital Distrital de Beja e no Hospital Garcia de Orta, onde a taxa de letalidade atingiu os 32% e 18% respectivamente.Para além dos factores de co-morbilidade encontrados nos doentes mais graves, como diabetes mellitus, ou o atraso na instituição da terapêutica específica, foi colocada de que a estirpe R. conorii Israel spotted fever strain pudesse ser mais virulenta ou então estivesse associada a diferentes manifestações clínicas que dificultassem o diagnóstico clínico e a instituição atempada da terapêutica. Houve ainda a necessidade de avaliar alguns parâmetros imunológicos dos doentes e tentar identificar que factores, nomeadamente que citoquinas, poderiam estar envolvidos na resposta a uma infecção por R.conorii.Face a estas questões foi avaliada e comparada a epidemiologia, manifestações clínicas e laboratoriais de 140 doentes (71 infectados com R. conorii Malish e 69 infectados com R. conorii Israel spotted fever strain). Concluiu-se que existe uma sobreposição de manifestações clinicas entre os dois grupos de doentes, mas que a percentagem da escara de inoculação é significativamente inferior em doentes infectados com R. conorii Israel spotted fever strain. Dos resultados mais importantes encontrados neste estudo concluiu-se que a estirpe R. conorii Malish e é demonstrado, pela primeira vez, estatisticamente que o alcoolismo é um factor de risco para a morte de doentes com FEN. Associadas a factores de um mau prognósitco da doença, estão as manifestações gastrointestinais, que poderão ser ou não reflexo de alterações do sistema nervoso central, e ainda a alteração de parâmetros laboratoriais como a presença de hiperbilirubinemia e aumento dos valores da ureia.A maior parte dos estudos realizados sobre os mecanismos da resposta imunitária à infecção por R. conorii e as interacções hospedeiro - agente etiológico têm sido elucidados com base em modelos animais. Poucos estudos têm sido efectuados em doentes e nenhum estudo prévio tinha sido realizado no sentido de avaliar localmente (escara/pele) quais os mediadores ou outras moléculas envolvidas na resposta imunitária às rickettsioses. Foi avaliado o nível de expressão génica de RNA mensageiro (RNAm)de diferentes citoquinas em amostras de pele de doentes com FEN pela técnica de PCR em tempo real.Os resultados deste estudo mostraram que, quando comparado com o grupo controlo, os 23 doentes analisados apresentavam níveis estatisticamente significativos, mais elevados de expressão génica de interferão (IFN-γ, Tumor necrosis factor (TFN-α, interleucina 10 (IL-10, RANTES (regulated by activation, normal T-cell-expressed and secreted chemokine)e indolamina 2-3 desoxigenase (IDO),uma enzima envolvida no controlo e limitação do crescimento intracelular das rickettsias, através da degradação do triptofano. Seis dos 23 doentes apresentaram ainda niveis de expressão elevados de óxido nítrico indutível (iNOS)que actua como microbicida. Encontrou-se uma correlação positiva entre a expressão de RNAm de TNF-α, γ, iNOS e IDO e os casos menos graves de FEN sugerindo um tipo de resposta imunitária tipo Th1, i.e. com papel protector na resposta à infecção.Verificou-se também que os valores de expressão genética do RNAm de IL-10, estavam inversamente correlacionados com a expressão do RNAm de TNF-α e IFN-γ. Os casos menos graves de FEN parecem assim envolver um balanço entre a resposta pró-inflamatória e anti-inflamatória. Já os níveis de expressão génica do RNAm de IL-10 estavam inversamente correlacionados com a expressão RNAm de TNF-α e IFN-γ. Os casos menos graves de FEN parecem assim envolver um balanço entre uma resposta pró-inflamatória e anti-inflamatória. Já os níveis de expressão RNAm da quimoquina RANTES foram estatisticamente mais elevados em doentes graves.Nesta dissertação é ainda descrita uma nova rickettsiose presente em Portugal, causada pela bactéria R. sibirica mongolitimonae, que foi identificada laboratorialmente por isolamento do agente, e por detecção do DNA em biopsia de pele. A presença deste agente foi ainda corroborada pela detecção em paralelo do mesmo agente no ixodídeos como R. africae like e em pulgas como R. felis e R.typhi alertam para a possibilidade de existência de outras rickettsioses que possam estar diagnosticadas em Portugal. Abstract: Mediterranean spotted fever (MSF), a tick-borne disease caused by Rickettsia conorii, is widley distributed in the Old World, being endemic in the southern Europe, Africa, Middle East, India and Pakistan. In Portugal two strains cause disease: R.conorii Malish and R.conorii Israeli spotted fever.Rhipicephalus sanguineus, the brown dog tick, is considered the main vector and reservoir. MSF is characterized by seasonality, and most of cases are encountered in late spring and summer, peaking in July and August. However, CEVDI/INSA laboratory has observed that the incidence of MSF cases has changed during winter season.The increasing annual averages of air temperatures and warmer and drier winters might have influenced the dynamics of the life cycle and activity of R. sanguineus, and indirectley the number MSF cases during the so called MSF off-season.In the period of 1989-2005, the incidence rate of MSF was 8.4/105 inhabitants, one of the highest rates compared with other endemic countries. In the Portugal during the same period, the highest incidence rates were reported in the districts of Bragança, with 56.8/105 inhabitants, and Beja, with 47.4/105 inhabitants. Severe cases of MSF are reported in 6% of the patients, but it seems that this pattern of disease in Portugal has been changing.This factor became more evident in 1997, with a reported case fatality rate of 32% and 18% in patients with MSF admited at Beja and Garcia Orta Hospitals, respectively. Although it was found that diabetes mellitus and delay in therapy have been implicated as a risk factor for death, the hypothesis was considered, that the new ISF strain isolated from Portugueses patients in the same year (1997)causes different or atypical clinical conorii Malish strain. The local (skin biopsies) immune response to R. conorii infection was also evaluated.A prospective study was performed to characterized epidemiological, clinical, laboratory features and determined risk factors for a fatal outcome. One hundred forty patients (51% patients were infected with Rickettsia conorii Malish stain and 49% with Israeli spotted fever strain)with diagnosis documented with identification of the causative rickettsial strain were admitted to 13 Portugueses Hospitals during 1994-2006.Comparison of the clinical manifestations of MSF caused by Malish and ISF strains revealed tremendous overlap that would not permit clinical recognition of the strain envolved, but an eschar was observed in a significantly higher percentage of patients with Malish than ISF strain.A fatal outcome was significantly more likely for patients with ISF strain infection meaning that ISF strain was more virulent than Malish strain, and also alcoholism was a host risk factor for a fatal outcome.The pathophysiology of a fatal outcome involved significantly greater incidence of petechial rash, gastrointestinal symptoms, confusion/obtundation, dehydration, tachypnea, hepatomegaly, leukocytosis, coagulopathy, azotemia, hyperbilirubinemia, and elevated hepatic enzymes and creatine kinase. Multivariate analysis revealed that acute renal failure and hyperbilirubinemia were most strong associated with a fatal oucome of infections with both strains.The immune response to R. conorii infection determined with both strains. The immune response to R. conorii infection determined by the expression levels of inflammatory and immune mediators in skin biopsies collected from untreated patients with Mediterranean spotted fever reveal that intralesional expression of mRNA of TNF-α, IFN-γ, IL-10, RANTES, and indoleamine-2, 3-dioxygenase (IDO)an enzyme involved in limiting rickettsial growth by tryptophan degradation, were elevated in skin of MSF patients compared to controls. Six patients had elevated levels of inducible nitric oxide synthase (NOS2, a source microbicidal nitric oxide.Positive correlations among TNF-α, IFN-γ, NOS2,IDO and mild-to-moderate disease suggested that type 1 polarization plays a protective role. Significantly high levels of intralesional IL-10 were inversely correlated with IFN-γ and TNF-α. The chemokine RANTES was significantly higher in patients with several MSF. It seems that MSF patients with mild-to-moderate disease have a strong and balanced intralesional pro-inflammatory and anti-inflammatory response, while severe disease is associated with higher chemokine expression.Whether these findings are simply a correlate of mild and severe disease or contribute to anti-rickettsial immunity and pathogenesis remains to be determined.In this dissertation is also described a new rickettsiois present in Portugal caused by R.sibirica mongolitimonae strain, identified based on agent isolation and DNA detection by PCR technique in a skin biopsy.The presence of this agent corroborated by its detection also in Rhipicephalus pusillus tick. Also, pathogenic tick and flea-borne rickettsial agents such as R. africae strain detected in Rhipicephalus bursa tick, and R.felis and R.typhi detected in different fleas species raise the alert for the possible existence of other rickettsioses in Portugal that might be underdiagnosed.

Identificação de genoespécies do complexo Borrelia burgdorferi sensu lato (s.l.) circulantes na fauna ixodideológica em portugal

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Microbiologia Médica

Parasitismo em humano por Amblyomma sp (Acari: Ixodidae), na cidade de Recife, estado de Pernambuco

INTRODUÇÃO: Os ixodídeos pertencentes ao gênero Amblyomma são encontrados no Brasil, sendo de grande importância em Saúde Pública por representarem risco na transmissão de patógenos. MÉTODOS: Este trabalho relata um caso de parasitismo em humano por Amblyomma sp, ocorrido na Cidade de Recife, Pernambuco. RESULTADOS: O parasitismo foi observado em uma senhora onde os ectoparasitos encontravam-se fixados em suas pernas e pés. CONCLUSÕES: Este tipo de achado é incomum e constitui o primeiro relato do parasitismo em humano por Amblyomma sp, no Estado de Pernambuco.

Análise do número de cerdas internas do órgão de Haller de larvas de Amblyomma nodosum Neumann (Acari, Ixodidae)

A partir de teleógina de Amblyomma nodosum Neumann, 1899, removida de Tamandua tetradactyla (Linnaeus, 1758) foram obtidas posturas que originaram larvas, em condições de laboratório. Um total de 219 larvas foi examinado em microscopia de luz, com objetiva de imersão e microscopia de confocal com varredura a laser. Buscou-se analisar a variação do número das cerdas internas dos lados direito e esquerdo, no fundo da cápsula do Órgão de Haller, com intuito de utilizá-las como um parâmetro quetotáxico na diagnose específica. A média do número de cerdas foi 5,06±0, 71, com valores limites da amplitude de 4-11.

Freqüência de anticorpos contra Borrelia burgdorferi em cães na região metropolitana do Rio de Janeiro

Borreliose de Lyme é uma zoonose cosmopolita causada pelo espiroquetídeo Borrelia burgdorferi e tem como vetores carrapatos ixodídeos. Esta espiroqueta acomete diversas espécies de animais domésticos e silvestres, sendo o cão um importante reservatório no ambiente domiciliar. O quadro clínico da doença envolve as articulações, além de causar alterações em vários sistemas do organismo. Foram analisados 143 soros de cães provenientes dos municípios de Seropédica, Itaguaí e do Rio de Janeiro, Estado do Rio de Janeiro, quanto à ocorrência de anticorpos contra B. burgdorferi latu sensu, através de teste de ELISA indireto. Foram encontrados 48,25% de animais soropositivos, sendo 41,9% em Seropédica, 4,9% em Itaguaí e 1,4% no Rio de Janeiro. Os títulos variaram de 1:400 a 1:6400. Cães com menos de um ano apresentaram menor índice de títulos positivos, sendo a diferença significativa. Entre machos e fêmeas, não houve diferença significativa entre os títulos positivos. O resultado encontrado deve servir como alerta para ocorrência de Borrelia sp nas regiões estudadas, considerando a importância da borreliose de Lyme como zoonose emergente.

Diversidade e potencial zoonótico de parasitos de Didelphis albiventris Lund, 1841 (Marsupialia: Didelphidae)

Didelphis albiventris, gambá-de-orelha-branca, é um marsupial de hábitos crepusculares e noturnos que se alimenta de frutos, insetos, pequenos répteis e anfíbios, filhotes de aves e pequenos mamíferos. Com a destruição de seu “habitat” natural devido às queimadas e desmatamentos, esses animais têm-se aproximado, cada vez mais, das regiões peridomiciliar e domiciliar, onde procuram abrigo e alimentos. Com o objetivo de conhecer a diversidade de parasitos de D. albiventris e relatar os que apresentam potencial zoonótico, foram examinados 30 exemplares desta espécie, através de necropsia, para coleta de ectoparasitos da superfície externa do corpo e helmintos dos órgãos e conteúdos estomacal e intestinal. Os sifonápteros foram removidos da superfície externa dos animais, conservados em álcool etílico a 70°GL, clarificados em líquido de Nesbitt, desidratados em etanol, diafanizados em creosoto de Faya e montados em lâminas com bálsamo do Canadá para identificação. Os carrapatos foram removidos da superfície externa dos animais, conservados em álcool etílico a 70°GL e identificados ao estereomicroscópio, segundo chaves específicas de Aragão & Fonseca (1961) e Guimarães et al (2001). Os helmintos foram recolhidos com auxílio de estiletes e pinças, clarificados em lactofenol e montados entre lâminas e lamínulas com bálsamo do Canadá para identificação ao microscópio. Do total de animais examinados, 70% estavam infestados com pulgas das espécies Polygenis (Neopolygenis) atopus, Polygenis (Polygenis) rimatus, Polygenis (Polygenis) roberti roberti, Polygenis (Polygenis) sp., Craneopsylla minerva minerva e Ctenocephalides felis felis, todas essas registradas pela primeira vez sobre D. albiventris e, exceto C. felis felis, são também registradas pela primeira vez no estado do Rio Grande do Sul. Carrapatos foram encontrados em 43,33% dos animais examinados, representados pelas espécies Ixodes loricatus, Amblyomma aureolatum e Amblyomma sp, sendo A. aureolatum registrado pela primeira vez parasitando D. albiventris no Brasil. Os helmintos encontrados foram: Filo Nematoda - Capillaria spp. (esôfago, traquéia, faringe e pulmão), Didelphostrongylus hayesi (pulmão), Turgida turgida (estômago), Gnathostoma sp. (estômago e fígado), Travassostrongylus orloffi, Viannaia hamata e Trichuris minuta no intestino delgado e Trichuris didelphis, Cruzia tentaculata e Aspidodera raillieti no intestino grosso; Classe Trematoda – Echinostoma revolutum, Plagiorchis didelphidis, Rhopalias coronatus, R. baculifer, Brachylaema migrans e Didelphodiplostomum variabile, todos no intestino delgado; Classe Cestoda – exemplares da família Diphyllobotriidae, no intestino delgado; e Filo Acanthocephala – Hamanniella microcephala e Centrorhynchus sp., ambos no intestino delgado. Dos helmintos encontrados, os que apresentam potencial zoonótico segundo a literatura são T. turgida, Gnathostoma sp., Capillaria spp., B. migrans, E. revolutum e Família Diphyllobotriidae. Além disso, os sifonápteros e ixodídeos encontrados são potenciais vetores de patógenos que infectam humanos. D. albiventris, portanto, apresenta grande diversidade parasitária, incluindo espécies que podem potencialmente atingir o homem, alertando para a importância destes marsupiais na disseminação de doenças entre animais e humanos.

Morphological description of Amblyomma brasiliense Aragão, 1908 (Acari: Ixodidae) larvae and nymphs

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

Caracterização da população de ectoparasitos em cães de núcleos de expansão urbana de Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil

No presente trabalho caracterizou-se a população de ectoparasitos em cães de núcleo de expansão urbana de Juiz de Fora, MG. As coletas foram realizadas de julho a setembro de 2003, examinando-se 101 cães SRD (sem raça definida). Os ectoparasitos foram coletados através de inspeção visual e tátil dos animais e acondicionados em frascos com etanol 70°GL e identificados sob estereoscopia. Espécimes foram clarificados e montados para análise em microscopia fotônica. Dentre os sifonápteros, Ctenocephalides felis foi mais prevalente (64,35%) com intensidade média de 6,12 ± 5,37 sifonápteros/cão, seguido por Rhopalopsyllus lutzi (3,96%), híbrida C. felis X C. canis (1,98%), Tunga penetrans (1,98%). Aúnica espécie de fitiráptero encontrada foi Trichodectes canis (7,92%) com 1,3 ± 0,51 fitiráptero/cão. Dentre os ixodídeos, Rhipicephalus sanguineus foi a espécie mais prevalente (49,50%) com intensidade média de 6,44 ± 10,2 ixodídeos/ cão, seguido por Amblyomma cajennense (3,96%), Boophilus microplus (2,97%), A. ovale (1%) e A. aureolatum (1%). As ninfas de ixodídeos foram separadas em ninfas de Amblyomminae (58,41%) com 10,11 ± 10,09 ninfas/cão e ninfas Rhipicephalinae (24,75%) com 2,64 ± 3,25 ninfas/cão. em 3,96 % dos cães foram encontradas larvas de ixodídeo.

Infecção experimental de Amblymma cajennense, Amblyomma ovale e Rhipicephalus sanguineus (Acari> Ixodidae) com Hepatozoon canis (Apicomplexa: Hepatozoidae)

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

Relação carrapato x Tamanduá-bandeira Myrmecophaga tridactyla (Linnaeus 1758) de vida livre: características histológicas e ultra-estruturais da lesão cutânea

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

Descrição morfo-histológica dos testículos de Amblyomma cajennense em jejum e alimentados

Os carrapatos são ectoparasitas hematófagos de grande importância epidemiológica, pois são vetores de muitos patógenos. Esses animais pertencem ao Filo Arthropoda, Classe Arachnida, Subclasse Acari, são classificados em três famílias: Ixodidae, Argasidae e Nutalliellidae, apresentam ampla distribuição geográfica e podem parasitar grande variedade de vertebrados, inclusive o homem. O carrapato da espécie Amblyomma cajennense, popularmente conhecido como carrapato-estrela, carrapato do cavalo ou rodoleiro, tem grande importância médica por ser vetor da bactéria Rickettsia rickettsii, causadora da febre maculosa brasileira (FMB), que pode levar o hospedeiro a óbito. Apesar das crescentes pesquisas com esses animais, ainda existem lacunas na literatura acerca de alguns de seus processos reprodutivos. Dessa forma, esse trabalho teve por objetivo estudar o desenvolvimento dos testículos dessa espécie por meio da descrição da morfologia e histologia dos testículos de indivíduos em jejum e alimentados, identificando a dinâmica do processo de espermatogênese e se a alimentação influencia nesse processo. Os resultados obtidos mostraram que os testículos são estruturas pares e tubulares arranjadas dorsolateralmente no opistossoma, sendo que a região proximal está conectada às vesículas seminais pelos ductos deferentes, semelhante ao observado em outras espécies de ixodídeos. Associado ao aparelho genital masculino encontra-se um complexo de glândulas acessórias multilobuladas. Foi constatado que a alimentação tem papel fundamental no desenvolvimento do sistema reprodutor, visto que nos indivíduos em jejum as vesículas seminais e o complexo de glândulas acessórias foram menores e menos desenvolvidos do que nos animais alimentados. Além disso, as espermátides alongadas, precursoras dos espermatozoides no trato reprodutor... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Plano Nacional de Prevenção e Controlo de Doenças Transmitidas por Vetores

As doenças transmitidas por vetores representam uma ameaça global de carácter emergente ou re-emergente em várias regiões do mundo. Existem diversos vetores, tais como flebótomos, ixodídeos, entre outros, que serão abordados em eixo próprio, visto que a presente Estratégia assenta na prevenção e controlo das doenças transmitidas por mosquitos. Nestes termos, a Estratégia para o Plano de Prevenção e Controlo de Doenças Transmitidas por Vetores, ora apresentada, define os eixos de intervenção relativos às capacidades e mecanismos de preparação e respostas para garantir a prevenção e controlo para estas doenças. Incluem o conjunto de mecanismos que garantem a vigilância entomológica e, em especial, a deteção precoce das populações de mosquitos invasores. Centra-se, também, na deteção precoce de doenças transmitidas por mosquitos e na coordenação de resposta intersetorial necessária à operacionalização das medidas consideradas oportunas.