In vitro anthelmintic activity of nitazoxanide in comparison to praziquantel against Eurytrema coelomaticum / Atividade anti-helmíntica in vitro de nitazoxanida em comparação com praziquantel contra Eurytrema coelomaticum

ABSTRACT: Eurytrema coelomaticum are trematodes that parasitize cattle, buffaloes, goats, sheep, and camelids, and, accidentally, humans and cats. The affected animal usually has a subclinical pancreatic disease, but the damage caused to health and animal production is underestimated. Currently, praziquantel is the unique drug proven effective against this parasite, but no formulations containing this drug are available for ruminants in Brazilian market. The objective of the present study was to separately evaluate in vitro anthelmintic activity of praziquantel (PZQ) and nitazoxanide (NTZ) against E. coelomaticum by assessing motility after 3, 12, and, 15 hours of incubation and subsequent histopathological examination of the parasites. E. coelomaticum specimens were obtained from the pancreas of naturally infected cattle, collected from animals slaughtered in the city of Concordia-SC, Brazil. The specimens were incubated in plates with a culture medium (n = 60 per group), with 80µg/ml of PZQ (positive control group), or 61,5µg/ml of NTZ (treated group), or UNT (untreated control). After 12 hours of incubation all parasites of the NTZ and PZQ groups were motionless or dead, while in the negative control group, 91.67% (55/60) presented normal motility after 15 hours of incubation (P < 0.001). Histopathological examination showed severe damage in vitellogenic gland, intestine, parenchyma, integument, and testicle in both treated and positive control groups. It was concluded that PZQ and NTZ showed in vitro anthelmintic action against the parasite Eurytrema coelomaticum, as they caused significant lesions in the evaluated organs and reduced the parasite's motility.

RESUMO: Eurytrema coelomaticum são trematódeos que parasitam bovinos, bubalinos, caprinos, ovinos e camelídeos, e de forma acidental, humanos e felinos. O animal acometido geralmente apresenta doença pancreática subclínica, mas os danos causados à saúde e produção animal são subestimados. Atualmente, o praziquantel é o único medicamento comprovadamente eficaz contra este parasita, mas não há formulações contendo esse medicamento disponíveis para ruminantes no mercado brasileiro. O objetivo deste trabalho foi avaliar separadamente a atividade anti-helmíntica in vitro de praziquantel (PZQ) e nitazoxanida (NTZ) frente ao E. coelomaticum pela avaliação de motilidade após três, 12 e 15 horas de incubação e posterior exame histopatológico dos parasitos. Exemplares de E. coelomaticum foram obtidos do pâncreas de bovinos naturalmente infectados, coletados em animais abatidos na cidade de Concórdia, SC, Brasil. Incubados em placas com meio de cultura (n = 60 por grupo), adicionados de 80µg/ml de PZQ (grupo controle positivo) ou 61,5µg/ml de NTZ (grupo tratado) ou UNT (grupo controle sem tratamento). Em 12h de incubação todos os parasitos dos grupos NTZ e PZQ estavam imóveis ou mortos, enquanto no grupo controle negativo 91,67% (55/60) apresentaram motilidade normal após 15h de incubação (P < 0.001). Por exame histopatológico observou-se danos graves em glândula vitelogênica, intestino, parênquima, tegumento e testículo em ambos os grupos tratado e controle positivo. Concluiu-se que PZQ e NTZ apresentaram ação anti-helmíntica in vitro contra o parasito Eurytrema coelomaticum, pois causaram lesões significativas nos órgãos avaliados e diminuíram a motilidade do parasito.

In vitro anthelmintic activity of nitazoxanide in comparison to praziquantel against Eurytrema coelomaticum / Atividade anti-helmíntica in vitro de nitazoxanida em comparação com praziquantel contra Eurytrema coelomaticum

Eurytrema coelomaticum are trematodes that parasitize cattle, buffaloes, goats, sheep, and camelids, and, accidentally, humans and cats. The affected animal usually has a subclinical pancreatic disease, but the damage caused to health and animal production is underestimated. Currently, praziquantel is the unique drug proven effective against this parasite, but no formulations containing this drug are available for ruminants in Brazilian market. The objective of the present study was to separately evaluate in vitro anthelmintic activity of praziquantel (PZQ) and nitazoxanide (NTZ) against E. coelomaticum by assessing motility after 3, 12, and, 15 hours of incubation and subsequent histopathological examination of the parasites. E. coelomaticum specimens were obtained from the pancreas of naturally infected cattle, collected from animals slaughtered in the city of Concordia-SC, Brazil. The specimens were incubated in plates with a culture medium (n = 60 per group), with 80µg/ml of PZQ (positive control group), or 61,5µg/ml of NTZ (treated group), or UNT (untreated control). After 12 hours of incubation all parasites of the NTZ and PZQ groups were motionless or dead, while in the negative control group, 91.67% (55/60) presented normal motility after 15 hours of incubation (P < 0.001). Histopathological examination showed severe damage in vitellogenic gland, intestine, parenchyma, integument, and testicle in both treated and positive control groups. It was concluded that PZQ and NTZ showed in vitro anthelmintic action against the parasite Eurytrema coelomaticum, as they caused significant lesions in the evaluated organs and reduced the parasite's motility.

Eurytrema coelomaticum são trematódeos que parasitam bovinos, bubalinos, caprinos, ovinos e camelídeos, e de forma acidental, humanos e felinos. O animal acometido geralmente apresenta doença pancreática subclínica, mas os danos causados à saúde e produção animal são subestimados. Atualmente, o praziquantel é o único medicamento comprovadamente eficaz contra este parasita, mas não há formulações contendo esse medicamento disponíveis para ruminantes no mercado brasileiro. O objetivo deste trabalho foi avaliar separadamente a atividade anti-helmíntica in vitro de praziquantel (PZQ) e nitazoxanida (NTZ) frente ao E. coelomaticum pela avaliação de motilidade após três, 12 e 15 horas de incubação e posterior exame histopatológico dos parasitos. Exemplares de E. coelomaticum foram obtidos do pâncreas de bovinos naturalmente infectados, coletados em animais abatidos na cidade de Concórdia, SC, Brasil. Incubados em placas com meio de cultura (n = 60 por grupo), adicionados de 80µg/ml de PZQ (grupo controle positivo) ou 61,5µg/ml de NTZ (grupo tratado) ou UNT (grupo controle sem tratamento). Em 12h de incubação todos os parasitos dos grupos NTZ e PZQ estavam imóveis ou mortos, enquanto no grupo controle negativo 91,67% (55/60) apresentaram motilidade normal após 15h de incubação (P < 0.001). Por exame histopatológico observou-se danos graves em glândula vitelogênica, intestino, parênquima, tegumento e testículo em ambos os grupos tratado e controle positivo. Concluiu-se que PZQ e NTZ apresentaram ação anti-helmíntica in vitro contra o parasito Eurytrema coelomaticum, pois causaram lesões significativas nos órgãos avaliados e diminuíram a motilidade do parasito.

Correlation study and histopathological description of intestinal alterations in dogs infected with Leishmania infantum / Estudo de correlação e descrição histopatológica das lesões intestinais de cães infectados com Leishmania infantum

The aim of this work was a correlation study and histopathological description of alterations associated with the presence of Leishmania infantumamastigote in the intestinal wall of dogs infected with canine visceral leishmaniasis (CVL). Three groups were used: G1 (n = 8), comprising naturally infected dogs with CVL with amastigotes of L. infantum in the small and large intestines; G2 (n = 9), infected dogs with CVL, without intestinal amastigotes; and G3 (n = 3), uninfected dogs. Histochemistry and immunohistochemistry methods were used for histopathology and amastigotes identification. 47.1% (8/17) of dogs from G1 group had amastigotes in the mucosa, submucosa and muscle layers of the small and large intestines and it was observed a prominent inflammatory reaction characterized by chronic infiltration of mononuclear cells: macrophages, lymphocytes and plasma cells. Comparison between the groups showed only a significant difference in relation to mucosal microscopic structural alterations in dogs from G1 in relation to G2 and G3. Parasite burden showed significant correlations with the microscopic alterations and clinical status of dogs in G1. By the conclusion, the inflammatory reactions caused by the parasites in the intestines might have contributed towards alterations in digestive processes, worsening the dogs clinical status of CVL.(AU)

O objetivo foi realizar um estudo de correlação e descrição histopatológica das lesões associadas à presença de amastigotas de Leishmania infantum na parede intestinal de cães infectados com leishmaniose visceral canina (LVC). Os cães foram subdivididos em três grupos: G1 (n = 8) cães naturalmente infectados com LVC e com amastigotas de L. infantum no intestino; G2 (n = 9) com LVC, mas sem o parasitismo intestinal; e G3 (n = 3) cães não infectados. Métodos histoquímicos e imunoistoquímicos foram utilizados para a histopatologia e a identificação das amastigotas, respectivamente. 47,1% (8/17) dos cães infectados (grupo G1) apresentavam formas amastigotas na mucosa, submucosa e camada muscular do intestino delgado e grosso, destacando-se uma reação inflamatória caracterizada por infiltrado crônico de células mononucleares; macrófagos, linfócitos e plasmócitos. Observou-se uma diferença significativa somente com relação às alterações estruturais microscópicas intestinais nos cães do G1 quando comparadas com G2 e G3. A intensidade parasitária intestinal teve correlação significativa com as alterações microscópicas e os sinais clínicos dos cães do G1. Concluiu-se que as amastigotas de L. infantum por causarem reações inflamatórias na parede intestinal dos cães podem ter contribuído para as alterações dos processos digestórios, agravando ainda mais o quadro clínico dos animais.(AU)

Correlation study and histopathological description of intestinal alterations in dogs infected with Leishmania infantum

Abstract The aim of this work was a correlation study and histopathological description of alterations associated with the presence of Leishmania infantumamastigote in the intestinal wall of dogs infected with canine visceral leishmaniasis (CVL). Three groups were used: G1 (n = 8), comprising naturally infected dogs with CVL with amastigotes of L. infantum in the small and large intestines; G2 (n = 9), infected dogs with CVL, without intestinal amastigotes; and G3 (n = 3), uninfected dogs. Histochemistry and immunohistochemistry methods were used for histopathology and amastigotes identification. 47.1% (8/17) of dogs from G1 group had amastigotes in the mucosa, submucosa and muscle layers of the small and large intestines and it was observed a prominent inflammatory reaction characterized by chronic infiltration of mononuclear cells: macrophages, lymphocytes and plasma cells. Comparison between the groups showed only a significant difference in relation to mucosal microscopic structural alterations in dogs from G1 in relation to G2 and G3. Parasite burden showed significant correlations with the microscopic alterations and clinical status of dogs in G1. By the conclusion, the inflammatory reactions caused by the parasites in the intestines might have contributed towards alterations in digestive processes, worsening the dogs clinical status of CVL.

Resumo O objetivo foi realizar um estudo de correlação e descrição histopatológica das lesões associadas à presença de amastigotas de Leishmania infantum na parede intestinal de cães infectados com leishmaniose visceral canina (LVC). Os cães foram subdivididos em três grupos: G1 (n = 8) cães naturalmente infectados com LVC e com amastigotas de L. infantum no intestino; G2 (n = 9) com LVC, mas sem o parasitismo intestinal; e G3 (n = 3) cães não infectados. Métodos histoquímicos e imunoistoquímicos foram utilizados para a histopatologia e a identificação das amastigotas, respectivamente. 47,1% (8/17) dos cães infectados (grupo G1) apresentavam formas amastigotas na mucosa, submucosa e camada muscular do intestino delgado e grosso, destacando-se uma reação inflamatória caracterizada por infiltrado crônico de células mononucleares; macrófagos, linfócitos e plasmócitos. Observou-se uma diferença significativa somente com relação às alterações estruturais microscópicas intestinais nos cães do G1 quando comparadas com G2 e G3. A intensidade parasitária intestinal teve correlação significativa com as alterações microscópicas e os sinais clínicos dos cães do G1. Concluiu-se que as amastigotas de L. infantum por causarem reações inflamatórias na parede intestinal dos cães podem ter contribuído para as alterações dos processos digestórios, agravando ainda mais o quadro clínico dos animais.

Estudo comparativo dos métodos diagnósticos para Leishmaniose Visceral em cães oriundos de Ilha Solteira, SP / Comparative study of diagnostic methods for visceral leishmaniasis in dogs from Ilha Solteira, SP

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar comparativamente os métodos diagnósticos da Leishmaniose Visceral Canina (LVC), utilizando-se o ensaio imunoenzimático indireto (ELISA), a reação de imunofluorescência indireta (RIFI), a histoquímica (HE) e a imunoistoquímica (IMIQ) em tecidos de órgãos, como o baço, linfonodo e fígado. Além disso, a Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) das amostras de sangue e dos tecidos foi utilizada para comparar e confirmar os diagnósticos negativos e não conclusivos pelos métodos acima. Para esse estudo, foram utilizados 34 cães com diferentes sintomas da LVC, classificados em polissintomáticos, oligossintomáticos e assintomáticos e eutanasiados no Centro de Controle de Zoonoses (CCZ) de Ilha Solteira, SP. Os índices de positividade para os testes ELISA, IMIQ, RIFI e HE foram de 65,0, 62,0, 56,0 e 56,0%, respectivamente, sendo a maior positividade detectada nos cães polissintomáticos (92,0%), seguida pelos oligossintomáticos (57,0%) e assintomáticos (12,5%). A PCR confirmou os resultados positivos pelas outras técnicas e ainda detectou DNA do parasita nos tecidos de 100% dos cães negativos e em 89,0% dos suspeitos, elevando para 97,0% a positividade. Em conclusão, a PCR demonstrou ser o método mais sensível e preciso para o diagnóstico definitivo da LVC.(AU)

The purpose of the present work was a comparative study of diagnostic methods for Canine Visceral Leishmaniasis (CVL) using serological methods, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and indirect fluorescent antibody test (IFAT), histochemical (HE) and immunohistochemical (IMHC) tests using spleen, lymph node and liver canine tissues. In addition, Polymerase Chain Reaction (PCR) was done in blood and in tissues in order to compare and confirm no conclusive and negative diagnosis by the methods above. For this study, 34 dogs were divided according to clinical signs in asymptomatic, oligosymptomatic and polisymptomatic Leishmania-infected dogs euthanized by Zoonotic Disease Control Center (CCZ) from Ilha Solteira, SP, Brazil. The positivism indexes of ELISA, IMHC, IFAT and HE were 65.0, 62.0, 56.0 and 56.0%, respectively with the highest numbers of positive dogs in polisymptomatic (92.0%) followed by oligosymptomatic (57.0%) and asymptomatic dogs (12.5%). Furthermore, PCR confirmed the positive results and detected DNA in tissues from 100% of negative dogs and 89.0% suspects raising the animal positivism index up to 97.0%. In conclusion, PCR was the most sensitive and a valuable method for a definitive CVL diagnosis.(AU)

Estudo comparativo dos métodos diagnósticos para Leishmaniose Visceral em cães oriundos de Ilha Solteira, SP / Comparative study of diagnostic methods for visceral leishmaniasis in dogs from Ilha Solteira, SP

O objetivo da presente pesquisa foi avaliar comparativamente os métodos diagnósticos da Leishmaniose Visceral Canina (LVC), utilizando-se o ensaio imunoenzimático indireto (ELISA), a reação de imunofluorescência indireta (RIFI), a histoquímica (HE) e a imunoistoquímica (IMIQ) em tecidos de órgãos, como o baço, linfonodo e fígado. Além disso, a Reação em Cadeia pela Polimerase (PCR) das amostras de sangue e dos tecidos foi utilizada para comparar e confirmar os diagnósticos negativos e não conclusivos pelos métodos acima. Para esse estudo, foram utilizados 34 cães com diferentes sintomas da LVC, classificados em polissintomáticos, oligossintomáticos e assintomáticos e eutanasiados no Centro de Controle de Zoonoses (CCZ) de Ilha Solteira, SP. Os índices de positividade para os testes ELISA, IMIQ, RIFI e HE foram de 65,0, 62,0, 56,0 e 56,0%, respectivamente, sendo a maior positividade detectada nos cães polissintomáticos (92,0%), seguida pelos oligossintomáticos (57,0%) e assintomáticos (12,5%). A PCR confirmou os resultados positivos pelas outras técnicas e ainda detectou DNA do parasita nos tecidos de 100% dos cães negativos e em 89,0% dos suspeitos, elevando para 97,0% a positividade. Em conclusão, a PCR demonstrou ser o método mais sensível e preciso para o diagnóstico definitivo da LVC.

The purpose of the present work was a comparative study of diagnostic methods for Canine Visceral Leishmaniasis (CVL) using serological methods, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and indirect fluorescent antibody test (IFAT), histochemical (HE) and immunohistochemical (IMHC) tests using spleen, lymph node and liver canine tissues. In addition, Polymerase Chain Reaction (PCR) was done in blood and in tissues in order to compare and confirm no conclusive and negative diagnosis by the methods above. For this study, 34 dogs were divided according to clinical signs in asymptomatic, oligosymptomatic and polisymptomatic Leishmania-infected dogs euthanized by Zoonotic Disease Control Center (CCZ) from Ilha Solteira, SP, Brazil. The positivism indexes of ELISA, IMHC, IFAT and HE were 65.0, 62.0, 56.0 and 56.0%, respectively with the highest numbers of positive dogs in polisymptomatic (92.0%) followed by oligosymptomatic (57.0%) and asymptomatic dogs (12.5%). Furthermore, PCR confirmed the positive results and detected DNA in tissues from 100% of negative dogs and 89.0% suspects raising the animal positivism index up to 97.0%. In conclusion, PCR was the most sensitive and a valuable method for a definitive CVL diagnosis.

Inibição da migração larval em tecidos de camundongos imunizados com antígenos de Toxocara vitulorum / Larval migration inhibition in tissues of mice immunized with Toxocara vitulorum antigens

Três grupos de camundongos foram imunizados com os seguintes antígenos de Toxocara vitulorum: fluido perientérico (pe) do parasita adulto, antígenos extrato solúvel bruto (Ex) e excretor/ secretor (ES) de larvas infectantes. Estes três grupos foram comparados com o grupo controle, não imunizado. Todos os grupos foram desafiados uma semana após a imunização com ovos infectantes deste parasita e necropsiados em três períodos diferentes após o desafio: sete horas, quatro dias e 30 dias pós-infecção. Realizou-se a contagem de ovos e de larvas nas fezes dos camundongos e o grupo imunizado com antígeno do fluído perientérico (Pe) foi o que eliminou a maior quantidade de larvas. Após a necropsia, realizou-se a retirada do intestino delgado, intestino grosso, fígado, pulmão, coração, cérebro e músculos (diafragma, língua e quadríceps femoral). Estes tecidos sofrearam digestão péptica e as larvas foram identificadas e contadas em cada um deles. O maior número de larvas foi encontrado no intestino grosso no período de sete horas após o desafio, em todos os grupos examinados, porém, este número foi significativamente inferior nos grupos imunizados. Com quatro dias após o desafio, as larvas concentravam-se, preferencialmente, no fígado e pulmões, e os grupos imunizados apresentaram uma quantidade muito menor de larvas, significativo para o fígado e pulmão em relação ao grupo controle. No período de 30 dias após o desafio, as larvas recuperadas no cérebro e no músculo, mesmo que em pequena quantidade, demonstraram capacidade de alcançar estes tecidos. A efetividade destaimunização baseou-se na redução do número de larvas de T. vitulorum no fígado no quarto dia pós-infecção em relação ao controle, que foi de 86%, 79% e 58% para o antígeno Ex, Pe e ES, respectivamente. O camundongo foi considerado um modelo apropriado para estudar a relação parasita-hospedeiro das infecções por T. vitulorum.(AU)

Resposta celular imune-inflamatória e de células caliciformes no intestino delgado de bezerros búfalos naturalmente infectados por Toxocara vitulorum

Para estudar a cinética populacional de células imune/inflamatórias na infecção natural por Toxocara vitulorum em bezerros búfalos, realizou-se a quantificação de mastócitos, eosinófilos, linfócitos intraepiteliais (LIE) e células caliciformes na camada intraepitelial e de macrófagos na parede do intestino delgado. Para isto, amostras de tecidos foram retiradas do duodeno, jejuno e íleo de seis grupos de animais, de acordo com o resultado do exame coprológico, ou seja: animais que estavam no início ou ascensão (1), no pico (2) do parasitismo, durante as fases de declínio ou expulsão (3), e de pós-expulsão dos parasitas (4), além de dois grupos controles de animais não parasitados por T. vitulorum com idades médias entre 30 (C30) e 50 (C50) dias. Pelo estudo morfológico, feito através de mensurações de todas as camadas da parede do intestino delgado, constatou-se somente uma significativa atrofia vilosa no duodeno, durante as fases de ascensão, de pico e de expulsão do parasita, mas a hipertrofia muscular não foi observada. Concluiu-se que a infecção pelo nematódeo T. vitulorum em bezerros búfalos foi responsável pela hiperplasia celular (LIEs, células caliciformes, eosinófilos e mastócitos) na camada intraepitelial e pela interação entre mastócitos e processos nervosos na mucosa, nos plexos submucoso e mioentérico. Como estas alterações celulares predomindando no pico da infecção normalizaram-se após a expulsão, concluiu-se também que elastiveram participação no mecanismo imunológico celular de controle e expulsão do parasita pelo hospedeiro. O macrófago presente em maior quantidade na fase da pós-expulsão sugeriu uma importante participação destas células na recuperação das lesões inflamatórias nesta infecção

The populational kinetics of immune/inflammatory cells was studied in the wall of the small intestine from buffalo calves naturally infected with Toxocara vitulorum. Samples of tissues were removed from duodenum, jejunum and ileum of four groups of animals during the beginning of the infection, at the peak of egg output, during the period of expulsion and post-expulsion of the worms, as well as from uninfected calves. Cells (mast cells, eosinophils, intraepithelial lymphocytes - IEL and goblet cells) present in the epithelial layer (intraepithelial) of the small intestine were counted. In the duodenum, jejunum and ileum, the population of mast cells, eosinophils and lymphocytes increased significantly during the peak of the infection. Goblet cell numbers increased also during the beginning and at the peak of the infection. The decline of the number of these cells occurred during the periods of expulsion of the worms reaching to uninfected control counts at the post-expulsion period indicated a role of these cells in the process of expulsion of T. vitulorum by the buffalo calves. Morphological examinations showed a significant vilar atrophy, particularly in the duodenum during the beginning, peak and during the phase of expulsion of the worms, but smooth muscle hypertrophy or other alteration was not observed in any phase of the infection. In conclusion, the infection by T. vitulorum in buffalo calves elicited cellular hyperplasy of LIEs, goblet cells, eosinophils and mast cells in the intraepithelial layer of the small intestines and association between mast cells and nervous process in the mucosa and in the submucosal and mioentérico plexa, these cellular changes might be important for the worm expulsion. The macrophages presents in high numbers in the post-expulsion phase might have important role in the recovery of the infection