Chicken eggs as a surveillance tool for malaria and leishmaniasis vector presence

Abstract INTRODUCTION: Malaria and leishmaniases are transmitted by vectors during blood-feeding. Vector-infected animals develop antibodies against the vector's saliva. This study evaluated IgY antibody detection in the chicken eggs exposed to bites from Migonemyia migonei, Lutzomyia longipalpis and Anopheles aquasalis. METHODS: We used ELISA to quantify the antibody levels in the sera and exposed chicken eggs. RESULTS: High IgY levels were observed following immunization; furthermore, higher reactivity was observed in the eggs and species-specific immune response was observed post final immunization. CONCLUSIONS: Chicken eggs can be used as sentinels to surveil vector saliva antibodies.

Immunization against full-length protein and peptides from the Lutzomyia longipalpis sand fly salivary component maxadilan protects against Leishmania major infection in a murine model.

Leishmaniasis is an arthropod vectored disease causing considerable human morbidity and mortality. Vaccination remains the most realistic and practical means to interrupt the growing number and diversity of sand fly vectors and reservoirs of Leishmania. Since transmission of Leishmania is achieved exclusively by sand fly vectors via immune-modulating salivary substances, conventional vaccination requiring an unmodified host immune response for success are potentially destined to fail unless immunomodulatory factors are somehow neutralized. Using cationic liposome DNA complexes (CLDC) as an adjuvant system along with Lu. longipalpis sand fly salivary component maxadilan (MAX) as antigen (Ag), we show that mice are protected from the MAX-induced exacerbation of infection with Leishmania major (Lm). The CLDC adjuvant and alum were comparable in terms of lesion induration and decreased parasite burden, however the alum adjuvant imposed more inflammation at the injection site. BALB/c, C3H and C57BL/6 mice vaccinated with MAX-CLDC containing either the full-length MAX or peptides spanning the N- and C-terminal regions of MAX are protected against footpad challenges with Lm co-injected with MAX. When compared to unvaccinated controls, all strains of mice immunized with CLDC containing either peptides encompassing the first 20 N-terminal AA or those spanning the last 15 AA of the C-terminal domain of MAX demonstrated decreased parasite burden after 9 or 18 weeks post challenge with Lm + MAX. MAX-CLDC immunized mice showed increased IFNγ-secreting and decreased IL-4-secreting CD4+ cells in footpad-draining lymph nodes. Antisera from C-terminal peptide (P11) MAX-CLDC-vaccinated animals was capable of recognizing FL-MAX and its C-terminal domain and also blocked MAX-mediated reprogramming of bone marrow-derived dendritic cells (BM-DC) in vitro. This peptide vaccine targeting sand fly MAX, improves host immunity against MAX-mediated immunomodulation.

Atração de vetores de leishmaniose tegumentar americana por compostos orgânicos voláteis presentes na pele humana / Attraction of American tegumentary leishmaniasis vectors by volatile organic compounds present on human skin

INTRODUÇÃO. A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA) é a forma de leishmaniose com maior incidência em humanos, e no Brasil a maioria dos casos está concentrada nas regiões Norte e Nordeste. O protozoário Leishmania braziliensis é considerado o principal agente etiológico com ocorrência no país e tem como principais vetores os flebotomíneos Lutzomyia (Nyssomyia) intermedia e Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani. Sabe-se que, de modo geral, o olfato é o principal sentido de orientação dos insetos e, assim, foi assumido neste trabalho que esses vetores são atraídos por compostos orgânicos voláteis (COVs) presentes nos odores da pele humana. OBJETIVO. O objetivo geral do projeto foi identificar os COVs presentes na pele humana e avaliar os seus efeitos na atração de vetores de LTA, com a finalidade de desenvolver e aprimorar alternativas para o controle dos mesmos, de modo que estas possam ser baseadas em COVs que mimetizem os odores da pele humana e, portanto, sejam efetivas na captura de flebotomíneos antropofílicos...

INTRODUCTION. American Tegumentary Leishmaniasis (ATL) is the most frequent form of leishmaniasis among humans. In Brazil most of the cases occurs in the North and in the Northeast of the country. Leishmania braziliensis is the main ethilogic agent and its most common vectors are the phlebotomine sand flies Lutzomyia (Nyssomyia) intermedia and Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani. It is known that the olfact is the best developed sense of orientation among insects and thus it was assumed that these vectors are attracted by volatile organic compounds (VOCs) from human skin odors. AIM. The aim of this project was to identify the VOCs from human skin and evaluate their effect on the attraction of ATL vectors, aiming to develop and enhance alternatives of its control, in a way that it can be based on VOCs that mimic human skin odors, which can be effective for anthropophilic phlebotomine capture...

Papel da saliva de flebotomos como marcador de exposição e seu efeito na proteção contra Leishmania braziliensis / Role of saliva from sandflies as an exposure marker and its effect on protection against Leishmania braziliensis

A Leishmaniose Tegumentar (LT) é uma importante patologia causada pelo protozoário Leishmania braziliensis, o principal agente etiológico nas Américas. Esse parasita é transmitido aos hospedeiros através durante a alimentação sanguínea do vetor. Comumente encontrados em área endêmica de LT, os flebótomos Lutzomyia intermedia e Lutzomyia whitmani, foram incriminados como vetores da L. braziliensis. Apesar dos amplos estudos acerca da saliva dos vetores e do papel dos flebótomos na transmissão, muito pouco se sabe sobre o envolvimento de L. whitmani na LT. OBJETIVO. Este trabalho visou avaliar o papel de L. whitmani em etapas críticas da transmissão da L. braziliensis, como a avaliação do vetor na área endêmica, a exposição de animais no peridomicílio humano ao flebótomo e o papel da saliva do vetor no estabelecimento da L. braziliensis em infecção experimental murina. MATERIAIS E MÉTODOS. Para a obtenção dos dados, foram realizados testes sorológicos como ELISA e Western blot no monitoramento das galinhas da área endêmica e nos camundongos mantidos em laboratório. Também foram realizadas coletas e identificação dos flebótomos da área endêmica e ensaios de estimulação celular para análise da resposta celular dos camundongos. RESULTADOS. Os resultados mostraram que galinhas no peridomicílio humano produziram anticorpos anti-saliva de L. whitmani, apresentando reconhecimento específico à saliva desta espécie. Também foi observado que a imunização de camundongos com saliva de L. whitmani é capaz de induzir proteção contra a infecção por L. braziliensis em camundongos imunizados. CONCLUSÃO. Estudos envolvendo a participação de importantes vetores em área endêmica são fundamentais para o entendimento da dinâmica da cadeia epidemiológica e futuros estudos envolvendo o desenvolvimento de vacinas eficazes contra a doença.

INTRODUÇÃO. A Leishmaniose Tegumentar (LT) é uma importante patologia causada pelo protozoário Leishmania braziliensis, o principal agente etiológico nas Américas. Esse parasita é transmitido aos hospedeiros através durante a alimentação sanguínea do vetor. Comumente encontrados em área endêmica de LT, os flebótomos Lutzomyia intermedia e Lutzomyia whitmani, foram incriminados como vetores da L. braziliensis. Apesar dos amplos estudos acerca da saliva dos vetores e do papel dos flebótomos na transmissão, muito pouco se sabe sobre o envolvimento de L. whitmani na LT. OBJETIVO. Este trabalho visou avaliar o papel de L. whitmani em etapas críticas da transmissão da L. braziliensis, como a avaliação do vetor na área endêmica, a exposição de animais no peridomicílio humano ao flebótomo e o papel da saliva do vetor no estabelecimento da L. braziliensis em infecção experimental murina. MATERIAIS E MÉTODOS. Para a obtenção dos dados, foram realizados testes sorológicos como ELISA e Western blot no monitoramento das galinhas da área endêmica e nos camundongos mantidos em laboratório. Também foram realizadas coletas e identificação dos flebótomos da área endêmica e ensaios de estimulação celular para análise da resposta celular dos camundongos. RESULTADOS. Os resultados mostraram que galinhas no peridomicílio humano produziram anticorpos anti-saliva de L. whitmani, apresentando reconhecimento específico à saliva desta espécie. Também foi observado que a imunização de camundongos com saliva de L. whitmani é capaz de induzir proteção contra a infecção por L. braziliensis em camundongos imunizados. CONCLUSÃO. Estudos envolvendo a participação de importantes vetores em área endêmica são fundamentais para o entendimento da dinâmica da cadeia epidemiológica e futuros estudos envolvendo o desenvolvimento de vacinas eficazes contra a doença.

Prostaglandin E2/leukotriene B4 balance induced by Lutzomyia longipalpis saliva favors Leishmania infantum infection.

BACKGROUND: Eicosanoids and sand fly saliva have a critical role in the Leishmania infection. Here, we evaluated the effect of Lutzomyia longipalpis salivary gland sonicate (SGS) on neutrophil and monocyte recruitment and activation of eicosanoid production in a murine model of inflammation. METHODS: C57BL/6 mice were inoculated intraperitonealy with Lutzomyia longipalpis SGS or Leishmania infantum or both, followed by analyses of cell recruitment, parasite load and eicosanoid production. RESULTS: Intraperitoneal injection of Lutzomyia longipalpis SGS together with Leishmania infantum induced an early increased parasite viability in monocytes and neutrophils. L. longipalpis SGS increased prostaglandin E2 (PGE2), but reduced leukotriene B4 (LTB4) production ex vivo in peritoneal leukocytes. In addition, the pharmacological inhibition of cyclooxygenase 2 (COX-2) with NS-398 decreased parasite viability inside macrophages during Leishmania infection in the presence of L. longipalpis SGS arguing that PGE2 production is associated with diminished parasite killing. CONCLUSIONS: These findings indicate that L. longipalpis SGS is a critical factor driving immune evasion of Leishmania through modulation of PGE2/LTB4 axis, which may represent an important mechanism on establishment of the infection.

DISTINCT CELLULAR MIGRATION INDUCED BY Leishmania infantum chagasi AND SALIVA FROM Lutzomyia longipalpis IN A HEMORRHAGIC POOL MODEL / Migração celular distinta induzida por Leishmania infantum chagasi e saliva de Lutzomyia longipalpis em um modelo de pool hemorrágico

Recruitment of a specific cell population after Leishmania infection can influence the outcome of the disease. Cellular migration in response to Leishmania or vector saliva has been reported in air pouch model, however, cellular migration induced by Leishmania associated with host's blood and vector saliva in this model has not been described. Herein we investigated cellular migration into air pouch of hamster after stimulation with combination of L. chagasi and host's blood and Lutzomyia longipalpis saliva. Migration induced by saliva was 3-fold more than those induced by L. chagasi alone. Additionally, L. chagasi associated with blood and saliva induced significantly even more leukocytes into air pouch than Leishmania alone. L. chagasi recruited a diverse cell population; however, most of these cells seem to have not migrated to the inflammatory exudate, remaining in the pouch lining tissue. These results indicate that L. chagasi can reduce leukocyte accumulation to the initial site of infection, and when associated with vector saliva in the presence of blood components, increase the influx of more neutrophils than macrophages, suggesting that the parasite has developed a strategy to minimize the initial inflammatory response, allowing an unlimited progression within the host. This work reinforces the importance of studies on the salivary components of sand fly vectors of leishmaniasis in the transmission process and the establishment of the infection.

O recrutamento de uma população de células específicas após infecção por Leishmania pode influenciar o resultado da doença. A migração celular em resposta a Leishmania ou saliva do vetor tem sido reportada utilizando o modelo da bolsa de ar subcutânea, entretanto, a migração celular induzida por Leishmania associada com o sangue do hospedeiro e saliva do vetor neste modelo ainda não foi descrita. Neste trabalho foi investigada a migração celular no modelo da bolsa de ar subcutânea em hamster após a estimulação com a combinação de L. chagasi, sangue do hospedeiro e saliva de Lutzomyia longipalpis. A migração induzida por saliva foi três vezes maior do que a induzida por L. chagasi sozinha. Adicionalmente, L. chagasi associada com sangue e saliva induziu significativamente ainda mais leucócitos no exsudato inflamatório do que o estímulo com Leishmania sozinha. L. chagasi recrutou uma população de células distintas, no entanto, a maioria dessas células parece não ter migrado para o exsudato inflamatório, permanecendo no tecido da bolsa de ar. Estes resultados indicam que L. chagasi pode reduzir o acúmulo de leucócitos para o local inicial da infecção e que quando associada à saliva do vetor e na presença de componentes do sangue aumenta o influxo de mais neutrófilos do que macrófagos, sugerindo que o parasito desenvolveu uma estratégia para minimizar a resposta inflamatória inicial, permitindo uma progressão ilimitada dentro do hospedeiro. Este trabalho reforça a importância de mais estudos sobre os componentes da saliva dos vetores das leishmanioses no processo de transmissão e no estabelecimento da infecção.

Different host complement systems and their interactions with saliva from Lutzomyia longipalpis (Diptera, Psychodidae) and Leishmania infantum promastigotes.

BACKGROUND: Lutzomyia longipalpis is the vector of Leishmania infantum in the New World, and its saliva inhibits classical and alternative human complement system pathways. This inhibition is important in protecting the insect´s midgut from damage by the complement. L. longipalpis is a promiscuous blood feeder and must be protected against its host's complement. The objective of this study was to investigate the action of salivary complement inhibitors on the sera of different host species, such as dogs, guinea pigs, rats and chickens, at a pH of 7.4 (normal blood pH) and 8.15 (the midgut pH immediately after a blood meal). We also investigated the role of the chicken complement system in Leishmania clearance in the presence and absence of vector saliva. RESULTS: The saliva was capable of inhibiting classical pathways in dogs, guinea pigs and rats at both pHs. The alternative pathway was not inhibited except in dogs at a pH of 8.15. The chicken classical pathway was inhibited only by high concentrations of saliva and it was better inhibited by the midgut contents of sand flies. Neither the saliva nor the midgut contents had any effect on the avian alternative pathway. Fowl sera killed L. infantum promastigotes, even at a low concentration (2%), and the addition of L. longipalpis saliva did not protect the parasites. The high body temperature of chickens (40°C) had no effect on Leishmania viability during our assays. CONCLUSION: Salivary inhibitors act in a species-specific manner. It is important to determine their effects in the natural hosts of Leishmania infantum because they act on canid and rodent complements but not on chickens (which do not harbour the parasite). Moreover, we concluded that the avian complement system is the probable mechanism through which chickens eliminate Leishmania and that their high body temperature does not influence this parasite.

Lutzomyia longipalpis saliva drives apoptosis and enhances parasite burden in neutrophils.

Neutrophils are considered the host's first line of defense against infections and have been implicated in the immunopathogenesis of Leishmaniasis. Leishmania parasites are inoculated alongside vectors' saliva, which is a rich source of pharmacologically active substances that interfere with host immune response. In the present study, we tested the hypothesis that salivary components from Lutzomyia longipalpis, an important vector of visceral Leishmaniasis, enhance neutrophil apoptosis. Murine inflammatory peritoneal neutrophils cultured in the presence of SGS presented increased surface expression of FasL and underwent caspase-dependent and FasL-mediated apoptosis. This proapoptosis effect of SGS on neutrophils was abrogated by pretreatment with protease as well as preincubation with antisaliva antibodies. Furthermore, in the presence of Leishmania chagasi, SGS also increased apoptosis on neutrophils and increased PGE(2) release and decreased ROS production by neutrophils, while enhancing parasite viability inside these cells. The increased parasite burden was abrogated by treatment with z-VAD, a pan caspase inhibitor, and NS-398, a COX-2 inhibitor. In the presence of SGS, Leishmania-infected neutrophils produced higher levels of MCP-1 and attracted a high number of macrophages by chemotaxis in vitro assays. Both of these events were abrogated by pretreatment of neutrophils with bindarit, an inhibitor of CCL2/MCP-1 expression. Taken together, our data support the hypothesis that vector salivary proteins trigger caspase-dependent and FasL-mediated apoptosis, thereby favoring Leishmania survival inside neutrophils, which may represent an important mechanism for the establishment of Leishmania infection.

Lutzomyia longipalpis saliva triggers lipid body formation and prostaglandin E2 production in murine macrophages.

BACKGROUND: Sand fly saliva contains molecules that modify the host's hemostasis and immune responses. Nevertheless, the role played by this saliva in the induction of key elements of inflammatory responses, such as lipid bodies (LB, also known as lipid droplets) and eicosanoids, has been poorly investigated. LBs are cytoplasmic organelles involved in arachidonic acid metabolism that form eicosanoids in response to inflammatory stimuli. In this study, we assessed the role of salivary gland sonicate (SGS) from Lutzomyia (L.) longipalpis, a Leishmania infantum chagasi vector, in the induction of LBs and eicosanoid production by macrophages in vitro and ex vivo. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Different doses of L. longipalpis SGS were injected into peritoneal cavities of C57BL/6 mice. SGS induced increased macrophage and neutrophil recruitment into the peritoneal cavity at different time points. Sand fly saliva enhanced PGE2 and LTB4 production by harvested peritoneal leukocytes after ex vivo stimulation with a calcium ionophore. At three and six hours post-injection, L. longipalpis SGS induced more intense LB staining in macrophages, but not in neutrophils, compared with mice injected with saline. Moreover, macrophages harvested by peritoneal lavage and stimulated with SGS in vitro presented a dose- and time-dependent increase in LB numbers, which was correlated with increased PGE2 production. Furthermore, COX-2 and PGE-synthase co-localized within the LBs induced by L. longipalpis saliva. PGE2 production by macrophages induced by SGS was abrogated by treatment with NS-398, a COX-2 inhibitor. Strikingly, SGS triggered ERK-1/2 and PKC-α phosphorylation, and blockage of the ERK-1/2 and PKC-α pathways inhibited the SGS effect on PGE2 production by macrophages. CONCLUSION: In sum, our results show that L. longipalpis saliva induces lipid body formation and PGE2 production by macrophages ex vivo and in vitro via the ERK-1/2 and PKC-α signaling pathways. This study provides new insights regarding the pharmacological mechanisms whereby L. longipalpis saliva influences the early steps of the host's inflammatory response.

Resposta imune à saliva de flebotomíneos (diptera: psychodidae) em indivíduos residentes em áreas urbana e periurbana no Nordeste do Brasil / Immune response to sand fly saliva (Diptera: Psychodidae) in individuals living in urban and peri-urban areas in northeast Brazil

A Leishmaniose visceral (LV) tem vasta distribuição geográficas nas áreas tropicais e subtropicais do planeta, cujo parasito é um protozoário do gênero Leishmania. Esse patógeno é transmitido aos hospedeiros através da picada do flebotomíneo, juntamente com sua saliva, o que leva resposta imunológica a ambos.No estado do Rio Grande do Norte, 85% da fauna flebotomínica capturada corresponde a Lutzomyia longipalpis, porém o segundo mais abundante, Lutzomyia evandroi, vem merecendo destaque devido ao seu comportamento eclético e ampla distribuição. A exposição de pessoas residentes em área endêmica para a LV ao inseto vetor aumenta grandemente as chances de infecção. O presente trabalho teve como objetivo avaliar aspectos do perfil epidemiológico de LV de área endêmica e não endêmica na Região Metropolitana de Natal, assim como verificar a abundância e flutuação sazonal de espécies de flebotomíneos em dois municípios endêmicos para a LV...

Visceral leishmaniasis (VL) has a wide geographical distribution in tropical and subtropical areas of the planet, which is a protozoan parasite of the genus Leishmania. This pathogen is transmitted to the host through the sandflies bite, withits saliva, the immune response that leads to both. In the state of Rio Grande do Norte, 85% of the sand flies captured is Lutzomyia longipalpis, but the second mostabundant, Lutzomyia evandroi, it deserves emphasis because its wide distribution and eclectic behavior. The exposure of people living in endemic areas for the insectvector VL greatly increases the chances of infection. This study aimed to evaluate aspects of the epidemiological profile of VL...

Corpúsculos e mediadores lipídicos na resposta inflamatória a saliva de Lutzomiya longipalpis durante a infecção com Leishmania chagasi / Corpuscles and lipid mediators in the inflammatory response to the saliva of Lutzomyia longipalpis during infection with Leishmania chagasi

Lutzomyia longipalpis é o principal transmissor da Leishmania chagasi, agente etiológico da leishmaniose visceral (LV), a forma mais letal da doença. A saliva de L. longipalpis possui moléculas capazes de modular as repostas hemostática, inflamatória e imunológica do hospedeiro, favorecendo o estabelecimento da infecção. Entretanto, poucos trabalhos têm abordado o papel da saliva de L. longipalpis na indução de mediadores lipídicos e sua implicação nos momentos iniciais da infecção por Leishmania. Neste trabalho, investigamos o papel do sonicado de glândula salivar (SGS) de Lutzomyia longipalpis na indução da formação de corpúsculos lipídicos (CL) e produção de mediadores lipídicos durante os estágios iniciais da infecção por Leishmania chagasi. O SGS foi capaz de induzir in vitro a formação de CLs e a produção de PGE2 em macrófagos murinos. Durante a infecção de camundongos C57BL/6 por L. chagasi, a presença de saliva de L. longipalpis aumentou a formação de CLs em macrófagos após 3 horas de estímulo, o que esteve correlacionado com o aumento do influxo de células para o sítio inflamatório, principalmente neutrófilos. A infecção de L. chagasi em presença do SGS de L. longipalpis induziu a produção de LTB4 e PGE2 em leucócitos peritoneais ex vivo. Após 3 horas, macrófagos e neutrófilos infectados, bem como a interação entre essas células foram observadas. O percentual de macrófagos infectados e o número de parasitas por macrófago esteve reduzido durante a infecção em presença de SGS. O conjunto dos nossos resultados indica que a saliva do vetor desempenha um papel importante na modulação da inflamação durante os estágios iniciais da infecção por L. chagas i e abre novas perspectivas para o entendimento da imunopatogênese da leishmaniose visceral.

Avaliação da imunização de hamsters com plasmídeos que codificam componentes salivares de Lutzomiya longipalpis (LJM19) e/ou antígeno parasitário (KMP11) contra a infecção com Leishmania chagasi / Evaluation of immunization of hamsters with plasmids encoding salivary components of Lutzomyia longipalpis (LJM19) and / or parasite antigen (KMP11) against infection with Leishmania chagasi

Hamsters têm sido utilizados como modelos experimentais visando compreender os mecanismos de respostas imunes contra espécies de Leishmania do complexo donovani. Estes modelos são capazes de reproduzir muitas das manifestações clínicas da leishmaniose visceral humana. Estudos recentes demonstraram que a imunização de hamsters com plasmídeos codificantes para proteínas salivares (LJM19) de Lutzomyia longipalpis, vetor de L. chagasi, bem como antígenos parasitários (KMPl1) protege hamsters contra um desafio letal com Leishmania chagasi. Neste trabalho, hamsters foram utilizados para avaliar o efeito protetor contra uma infecção por L. chagasi utilizando imunização com os plasmídeos que codificam as proteínas LJM19 e KMP11 administrados em conjunto. A imunização com os plasmídeos induziu a produção de IFN-y nos linfonodos drenantes do local das imunizações quando os animais foram avaliados 7, 14 e 21 dias após a última imunização. Uma vez imunizados e desafiados com L. chagasi mais saliva do vetor, os animais mostraram maiores relações (...) nos linfonodos drenantes quando mensuradas 7 e 14 dias após o desafio. Quando avaliados 2 e 5 meses após o desafio, os animais imunizados mostraram menores cargas parasitárias no baço e no fígado e maiores relações (...) no baço 2 meses após o desafio. Além disso, os hamsters imunizados apresentaram maior conservação da arquitetura histológica do baço e do fígado nos tempos avaliados e não desenvolveram distúrbios hematológicos quando comparados com animais controles sadios.

Contudo, efeito protetor adicional pela imunização com os diferentes plasmídeos administrados em conjunto não foi observado em relação às imunizações com os plasmídeos separados. Comparações entre rotas de administração de plasmídeos foram estudadas utilizando as vias intradérmica e intramuscular. Os grupos de animais que receberam a imunização intradérmica apresentaram uma proteção mais prolongada quando comparados aos animais imunizados intramuscularmente. Estes resultados mostram que apesar da combinação de plasmídeos não induzir maior proteção que os plasmídeos separados, a via de imunização intradérmica pode conferir uma proteção mais duradoura quando comparada com a imunização pela via intramuscular.

Antibodies against Lutzomyia longipalpis saliva in the fox Cerdocyon thous and the sylvatic cycle of Leishmania chagasi.

Sera of 11 wild Cerdocyon thous foxes from an endemic area for American visceral leishmaniasis were tested for the presence of antibodies against salivary gland homogenates (SGH) of Lutzomyia longipalpis. All foxes had higher levels of anti-Lu. longipalpis SGH antibodies than foxes from non-endemic areas, suggesting contact between foxes and the vector of visceral leishmaniasis. Sera of humans and dogs living in the same area were also tested for reactivity against Lu. longipalpis SGHs and had a lower proportion of reactivity than foxes. Antibodies against Leishmania chagasi were not detected in any of the foxes, but three foxes showed the presence of parasites in the bone marrow by direct examination, PCR or by infecting the vector. Both humans and dogs had higher levels of anti-Le. chagasi IgG antibodies than C. thous. The finding of an antibody response against saliva of Lu. longipalpis among C. thous together with the broad distribution of the vector in resting areas of infected foxes suggests that the natural foci of transmission of Le. chagasi exists independently of the transmission among dogs and humans.

Infecção por L. (L. ) chagasi e associação entre anticorpos anti-saliva da Lutzomyia longipalpis e o teste cutâneo anti-leishmania em crianças resintes em áreas endêmicas der leishmaniose visceral, na ilha de São Luís, Maranhão / Infection L. (L. ) chagasi and association between anti-saliva of Lutzomyia longipalpis and the skin test to Leishmania in children in endemic areas Resinto der visceral leishmaniasis on the island of São Luis, Maranhão

A resposta humoral anti-saliva do flebotomíneo está associada à presença de anticorpos anti-Leishmania, em crianças residentes em áreas endêmicas para leishmaniose visceral (LV). Tais achados, entretanto, baseiam-se em um estudo seccional com uma pequena amostra. O presente estudo, de coorte prospectivo (janeiro 2003 a janeiro 2005) com 1080 crianças (idade inferior a 10 anos), objetiva avaliar o desenvolvimento de anticorpos anti-saliva do flebotomíneo, bem como, anticorpos anti-Leishmania e reação de hipersensibilidade tipo tardia (DTH) ao antígeno de Leishmania, e identificar possíveis fatores de risco para a infecção. As características demográficas da população estudada eram: 1 a 6 anos de idade (66,6 por cento), sexo feminino (52,0 por cento), cor parda (77,1 por cento) e residência em casa com cinco a sete pessoas (57,8 por cento). A cobertura de telha foi mencionada em 77,0 por cento dos domicílios e desses, 96,1 por cento eram servidas por rede de água tratada, 68,5 por cento queimavam o lixo produzido e em 51,2 por cento o destino dos dejetos era a fossa negra. A criação de animais foi referida por 52,3 por cento das famílias, e a proximidade destes (principalmente cães) por 93,7 por cento. Chiqueiro (20,6 por cento) e galinheiro (61.3 por cento) foram, frequentemente, relatados na proximidade das casas. A presença de flebotomíneos foi mencionada por 30,6 por cento dos familiares. História anterior de LV na família foi referida por 205 (19,0 por cento) das crianças envolvidas no estudo. A DHT no inquérito inicial mostrou prevalência de 31,8 por cento, com incidências de 24,6 por cento e 7,2 por cento, nos 12° e 24° meses de observação, respectivamente. A positividade ao teste ELlSA anti-leishmania a prevalência foi de 17,1 por cento (inquérito inicial) com incidências de 6,6 por cento, 3,8 por cento, 17,2 por cento e 37,3 por cento aos 6°, 12°, 18° e 24° meses, respectivamente. Apesar da positividade de anticorpos anti-leishmania, nenhuma criança desenvolveu sintomas de LV. A variável criação de animais esteve associada ao risco de infecção por L. (L.) chagasi, quando o exame utilizado foi o ELlSA, enquanto que, as variáveis abastecimento com água de poço, criação de animais e resposta negativa quanto a presença de flebotomíneo mostraram-se associadas quando o teste utilizado foi a DTH. Os anticorpos anti-saliva do flebotomíneo apresentaram prevalência de 16,1 por cento no inquérito inicial e incidências no 6°, 12°, 18° e 24° meses de, respectivamente, 0,4 por cento, 3,8 por cento, 1,9 por cento e 2,7 por cento. Não houve diferença estatisticamente significante nos níveis de anticorpos IgG anti-saliva nas diferentes faixas etárias (menores de 1 ano, de um a três, de quatro a seis, e de sete a nove anos de idade) no inquérito inicial (teste de Kruskal-Wallis usado para comparar os níveis de anticorpos nos diferentes grupos de idade e pontos de estudo). Com exceção do grupo de menores de 1 ano, os anticorpos IgG anti-saliva, declinaram em função do tempo (p<0.01 nos demais grupos de idade). A associação entre anticorpos anti-saliva e DTH anti-Leishmania foi estatisticamente significante (p< 0.0006 pela análise de sobrevivência de Kaplan-Meyer). Nossos resultados mostram que: a) altos títulos de anticorpos anti-leishmania nem sempre se correlacionam com o desenvolvimento de LV; b) a sensibilidade de anticorpos anti-saliva é baixa, uma vez que, muitas crianças foram expostas (evidenciado pelos anticorpos anti-leishmania ou DTH positivos), mas não exibiram reação anti-saliva positiva. Mais importante, este estudo de coorte forneceu evidências de associação estatisticamente significante entre anticorpos IgG anti-saliva do flebotomíneo positivos e resposta imuno-celular anti-leishmania.

Considerations on the effect of anti-sandfly antibodies on biological parameters of Lutzomyia longipalpis (Lutz & Neiva, 1912) (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae)

A imunização de hospedeiros vertebrados com componentes derivados de vetores pode se constituir numa estratégia alternativa para o controle de doenças transmitidas por insetos. No presente estudo avaliamos o efeito de anticorpos antiflebótomos sobre alguns parâmetros biológicos de fêmeas de Lutzomyia longipalpis, vetor de leishmaniose visceral. Coelhos foram imunizados com extratos de tubos digestivos de fêmeas alimentadas com açúcar (GS), fêmeas alimentadas com sangue (GB), carcaças de fêmeas alimentadas com açúcar (CS) ou carcaças de fêmeas alimentadas com sangue (CB), e coelho imunizado por repetidas picadas de fêmeas de flebótomos (BITE). Os soros imunes de coelhos apresentaram títulos aumentados quando comparados com os soros pré-imunes, e bandas específicas foram detectadas por meio de Western Blot. A análise dos parâmetros biológicos revelou um decréscimo na fecundidade no grupo de fêmeas alimentadas em coelho imunizado com GB e BITE. A longevidade e a mortalidade foram estudadas em fêmeas com postura (paridas) e fêmeas sem postura (nulíparas). Fêmeas nulíparas que se alimentaram em coelho imunizado por repetidas picadas morreram em maior percentual. A análise da mortalidade, após a postura dos ovos, revelou um pico no quinto dia em todos os grupos, mas em fêmeas que se alimentaram em coelho submetido a repetidas picadas, foi antecipada para o terceiro dia.

Saliva from Lutzomyia longipalpis induces CC chemokine ligand 2/monocyte chemoattractant protein-1 expression and macrophage recruitment.

Saliva of bloodfeeding arthropods has been incriminated in facilitating the establishment of parasite in their host. We report on the leukocyte chemoattractive effect of salivary gland homogenate (SGH) from Lutzomyia longipalpis on saliva-induced inflammation in an air pouch model. SGH (0.5 pair/animal) was inoculated in the air pouch formed in the back of BALB/c or C57BL/6 mice. L. longipalpis SGH induced a significant influx of macrophages in BALB/c but not in C57BL/6 mice. SGH-induced cell recruitment reached a peak at 12 h after inoculation and was higher than that induced by the LPS control. This differential cell recruitment in BALB/c mice was directly correlated to an increase in CCL2/MCP-1 expression in the air pouch lining tissue. In fact, treatment with bindarit, an inhibitor of CCL2/MCP-1 synthesis, and also with a specific anti-MCP-1 mAb resulted in drastic reduction of macrophage recruitment and inhibition of CCL2/MCP-1 expression in the lining tissue. CCL2/MCP-1 production was also seen in vitro when J774 murine macrophages were exposed to L. longipalpis SGH. The SGH effect was abrogated by preincubation with serum containing anti-SGH IgG Abs as well as in mice previously sensitized with L. longipalpis bites. Interestingly, the combination of SGH with Leishmania chagasi induced an increased recruitment of neutrophils and macrophages when compared with L. chagasi alone. Taken together these results suggest that SGH not only induces the recruitment of a greater number of macrophages by enhancing CCL2/MCP-1 production but also synergizes with L. chagasi to recruit more inflammatory cells to the site of inoculation.

Inflammatory cell infiltration and high antibody production in BALB/c mice caused by natural exposure to Lutzomyia longipalpis bites.

Sand flies inject saliva into the mammalian host when probing for a blood meal. Understanding the initial vertebrate reactions against sand fly saliva is important for possible interventions because these insects transmit diseases to humans and other animals. Little is known of these reactions to New World sand flies. Repeated exposure of BALB/c mice to Lutzomyia longipalpis bites leads to local inflammatory cell infiltration comprised of neutrophils, macrophages, and eosinophils. Total IgG and IgG1 antibodies react predominantly with three major protein bands (45, 44, and 16 kD) of the insect saliva by Western blot. The injection of immune serum previously incubated with salivary gland homogenate induced an early infiltration with neutrophils and macrophages, suggesting the participation of immune complexes in triggering inflammation.

Sand fly saliva enhances Leishmania amazonensis infection by modulating interleukin-10 production.

After transmission through the bite of female sand flies, Leishmania spp. can cause a broad spectrum of disease manifestations collectively known as leishmaniases. L. amazonensis is endemic in South America, where it causes cutaneous, diffuse cutaneous, and visceral leishmaniasis. In this study, we have provided evidence that salivary gland extracts (SGE) of Lutzomyia longipalpis enhances L. amazonensis infection. BALB/c mice infected intradermally in the ear with 10(5) metacyclic promastigotes of L. amazonensis together with SGE (equivalent to 0.5 gland) showed an early onset of disease and larger lesions that contained approximately 3-log-units more parasites than did controls. To determine the potential mechanism underlying this enhancement, we assessed cytokine production via reverse transcriptase PCR and enzyme-linked immunosorbent assay. Mice coinjected with parasites and SGE displayed higher levels of interleukin-10 (IL-10) mRNA in the ear tissues, as well as higher levels of IL-10 in supernatants of restimulated draining lymph node (LN) cells, than did controls. Flow cytometric analysis revealed high frequencies of IL-10-producing CD4(+) and CD8(+) T cells in the draining LN of mice coinjected with the parasite and SGE. In addition, we examined bone marrow derived-macrophage cultures and detected increased IL-10 but decreased nitric oxide (NO) production in cells exposed to SGE prior to infection with L. amazonensis. Together, these results imply that the sand fly saliva facilitates Leishmania evasion of the host immune system by modulating IL-10 production.

Lutzomyia longipalpis salivary gland homogenate impairs cytokine production and costimulatory molecule expression on human monocytes and dendritic cells.

In this report, we describe an investigation of the effects of Lutzomyia longipalpis sand fly salivary gland homogenates (SGH) on cytokine production and expression of costimulatory molecules on human monocytes, macrophages (Mphis), and dendritic cells (DCs). SGH of L. longipalpis induced an increase in interleukin-6 (IL-6), IL-8 and IL-12p40 production but a decrease in tumor necrosis factor alpha and IL-10 production by lipopolysaccharida (LPS)-stimulated monocytes. We also examined the expression of costimulatory molecules on the surface of monocytes, Mphis, and DCs. Whereas SGH affected the expression of these molecules on monocytes and Mphis, it had little effect on these molecules on DCs. However, when DCs were generated from human monocytes in the presence of SGH, SGH inhibited the expression of costimulatory molecules. In addition, a decrease in the maturation of DCs induced by CD40L was observed in the presence of SGH. Finally, preincubating SGH with human sera containing anti-SGH-specific antibodies abolished the effects of SGH on cytokine production by LPS-stimulated monocytes.

Aspectos da transmissäo da leishmaniose visceral no município de Mirandópolis, regiäo noroeste do Estado de Säo Paulo / Aspects of the transmission of visceral leishmaniasis in Mirandópolis county, in the Northeast of Säo Paulo state

Objetivo. Devido a localizaçäo do município de Mirandópolis em regiäo com recente identificaçäo da ocorrência de leishmaniose visceral, o presente estudo teve por objetivo a realizaçäo de estudo epidemiológico para verificar as possibilidades de transmissäo dessa parasitose em suas áreas urbana e rural, em 2000. Método. As pesquisas sobre a ocorrência do vetor foram realizadas com o emprego de armadilhas automáticas luminosas em miniatura, instaladas semanalmente, durante o ano de 2000, em 6 pontos fixos urbanos e 5 rurais. Os pontos urbanos compreenderam o peridomicílio e intradomicílio de três residências e os rurais, chiqueiro, galinheiro, curral, abrigo do cäo e intradomicílio, todos localizados em uma única propriedade. Foram consideradas as interferências de temperatura e da precipitaçäo pluviométrica na densidade de flebotomíneos. Para investigar a infecçäo natural por flagelados, os flebotomíneos foram capturados com armadilhas de Shannon e aspiradores manuais. Realizou-se um inquérito sorológico com o emprego da técnica de imunofluorescência indireta em amostras de sangue venenoso de 603 cäes recolhidas em papel de filtro. Utilizou-se 62 amostras de soros caninos para comparar os testes de imunofluorescência e Elisa, quanto a sensibilidade e especificidade. Inoculaçäo intraperitoneal de macerados de pool de órgäos combinados com semeadura em meio NNN foram realizados a partir de 13 cäes sorologicamente positivos. Resultados. L.longipalpis foi capturada durante todo o ano de modo positivamente correlacionado com a temperatura do ar. A atratividade exercida por bovinos, suínos, aves, cäes e homem foram semelhantes. A prevalência de soros reagentes estimada no inquérito canino foi de 1,7 por cento (n=603). O desempenho do teste de Elisa foi superior ao teste de imunofluorecência. Näo foram encontradas formas flageladas de protozoários em 19 fêmeas de L. longipalpis dissecadas, porém foram isoladas duas cepas de Leishmania chagasi a partir de dois cäes infectados. Conclusäo. Com enfoque nos principais elos da cadeia de transmissäo da leihmaniose visceral existem possibilidades de transmissäo para os habitantes do município proporcionadas pela presença constante e disseminada do vetor, pelo encontro de reservatório sorologicamente positivo tanto no meio urbano como na zona rural e pela presença do próprio agente etiológico constatada