Clinical and epidemiological profiles of patients with American cutaneous leishmaniasis from the states of Pernambuco and Amazonas, Brazil

Abstract INTRODUCTION: Brazil has a high number of cases of American cutaneous leishmaniasis (ACL) in the north and northeast regions. Therefore, continuous surveillance of environmental and socioeconomic factors in endemic areas is needed to develop strategic control measures. This study aimed to describe the clinical and epidemiological profiles of patients with ACL. METHODS: All patients were from the states of Amazonas and Pernambuco, and examinations were carried out between 2015 and 2018. All patients had a clinical and epidemiological history compatible with ACL after positive diagnostic tests. Information obtained from medical records included gender, employment activity, level of education, age, and number and sites of lesions. RESULTS: A total of 213 patients were included, of whom 30.98% were female and 69.02% were male. The main employment activity was agriculture (27.56%). The most common level of education was elementary (62.42%). The average age was approximately 39 years. The majority of the patients presented only with one lesion (54.87%), and legs/feet were the most commonly affected area (48.25%), followed by the arms/hands (44.75%). CONCLUSIONS: These data demonstrated that irrespective of the patients' places of origin, interventions need to be focused on men of economically productive age, in view of the high risk of exposure to the vector in this group. Education activities need to be directed to farmers about the importance of protection against ACL vectors during work. Such information must also be directed to employers as a way of implementing and maintaining appropriate working conditions and stepping up vector control.

Seroprevalence and spatial distribution of canine leishmaniasis in an endemic region in Brazil: how has the situation changed after 10 years?

Abstract INTRODUCTION: Herein, we assessed the seroprevalence and spatial distribution of Leishmania infantum in dogs in Garanhuns, Northeastern Brazil. METHODS: Sera samples (n = 242) were analyzed using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The spatial distribution of dogs seropositive for anti-Leishmania infantum antibodies was evaluated using kernel density estimation. RESULTS: A total of 2.4% (6/242) of the animals were seropositive for anti-Leishmania infantum antibodies. The kernel map showed their distribution to be heterogeneous over the city, with a hotspot in the northeastern region. CONCLUSIONS: The reported data illustrate the circulation of parasites of the genus Leishmania in a canine population.

Avaliação do potencial imunoprofilático e imunoterápico de novos antígenos recombinantes de leishmania infantum: uma abordagem em leishmaniose visceral canina

Imunoprofiláticos/imunoterápicos seguros e eficazes contra a leishmaniose visceral canina (LVC) têm sido apontados como meios que podem controlar esta doença. Assim, o objetivo do estudo foi avaliar, in vitro, o potencial de novas proteínas recombinantes de L. infantum, Lci10, Lci13, Q1 e Q5 para vacinologia na LVC. Após exames clínicos, parasitológicos, sorológicos e moleculares, cães provenientes de Goiana, Caruaru e Camaragibe (PE) foram inseridos nos grupos infectados (CI) e não infectados (CNI). Seis e sete cães por grupo foram empregados para a avaliação de citocinas por expressão gênica (qPCR) e por síntese (Citometria de Fluxo - CF), respectivamente. PBMCs foram estimuladas com os antígenos (concentrações previamente definidas), com o antígeno solúvel de L. infantum (ASL) ou sem estímulo (SE). Pela CF as proporções das citocinas Th1/Th2 foram determinadas. A produção do Óxido Nítrico (NO) foi mensurada nos sobrenadantes das culturas. A análise comparativa revelou que a Lci13 promoveu no grupo CNI um aumento significativo na expressão de IFN-γ em relação ao ASL (p = 0,0362), e também quando comparado ao grupo CI (p = 0,0028), além de expressão negativa para TGF-ß (Th2). A Lci13 induziu ainda uma maior produção de NO em relação à amostra SE no grupo CNI, indicando assim um potencial imunoprofilático. Para Q1, as razões IFN-γ/IL-4 e TNF/IL-4 obtidas em CNI evidenciaram valores significativamente maiores em relação ao ASL (p = 0,0259 e 0,05, respectivamente), além de uma razão IFN-γ/IL-4 maior em relação ao grupo CI (p = 0,0347), dessa forma indicando um perfil imunoprofilático sugestivo. A Lci10 indica necessidade de análises complementares in vitro para definição do potencial protetor. A Q5 não apresentou um potencial protetor em nenhuma das análises. Os resultados indicam a Lci13 e a Q1 para a realização de ensaios préclínicos, a fim de determinar seus efeitos de proteção e reatogenicidade para vacinologia. A Lci13 induziu ainda uma maior produção de NO em relação à amostra SE no grupo CNI, indicando assim um potencial imunoprofilático. Para Q1, as razões IFN-γ/IL-4 e TNF/IL-4 obtidas em CNI evidenciaram valores significativamente maiores em relação ao ASL (p = 0,0259 e 0,05, respectivamente), além de uma razão IFN-γ/IL-4 maior em relação ao grupo CI (p = 0,0347), dessa forma indicando um perfil imunoprofilático sugestivo. A Lci10 indica necessidade de análises complementares in vitro para definição do potencial protetor. A Q5 não apresentou um potencial protetor em nenhuma das análises. Os resultados indicam a Lci13 e a Q1 para a realização de ensaios préclínicos, a fim de determinar seus efeitos de proteção e reatogenicidade para vacinologia.

Tracking false-negative results in molecular diagnosis: proposal of a triplex-PCR based method for leishmaniasis diagnosis

Molecular biological methods have become increasingly relevant to the diagnosis and control of infectious diseases, such as leishmaniasis. Since various factors may affect the sensitivity of PCR assays, including DNA yield and purity, an optimal extraction method is pivotal. Losses of a parasite’s DNA during extraction may significantly impair its detection by PCR and lead to false-negative results. This study proposes a triplex PCR assay targeting the parasite’s DNA, an external control (pUC18) and an internal control (G3PD) for accurate diagnosis of leishmaniasis.

Tracking false-negative results in molecular diagnosis: proposal of a triplex-PCR based method for leishmaniasis diagnosis

Molecular biological methods have become increasingly relevant to the diagnosis and control of infectious diseases, such as leishmaniasis. Since various factors may affect the sensitivity of PCR assays, including DNA yield and purity, an optimal extraction method is pivotal. Losses of a parasite’s DNA during extraction may significantly impair its detection by PCR and lead to false-negative results. This study proposes a triplex PCR assay targeting the parasite’s DNA, an external control (pUC18) and an internal control (G3PD) for accurate diagnosis of leishmaniasis.

Estratégias para o aprimoramento do diagnóstico molecular na leishmaniose visceral / Strategies for improving the molecular diagnosis of visceral leishmaniasis

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 (AU)

Estratégias para o aprimoramento do diagnóstico molecular na leishmaniose visceral / Strategies for improving the molecular diagnosis of visceral leishmaniasis

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