Caracterização dos mecanismos de microvesiculação de trofozoítos de Giardia intestinalis e determinação do papel das microvesículas na interação com células hospedeiras / Characterization of microvesiculation mechanisms of Giardia instestinalis trophozoites and determination of the microvesicles role in the interaction with host cells

Giardia intestinalis (G. intestinalis) é o parasita gastrointestinal mais comum que coloniza o trato intestinal humano onde permanece extracelular e aderido às células intestinais. O parasita tem uma distribuição mundial, causando um número estimado de 2.8x108 casos por ano e recentemente a doença foi incluída como parte da Iniciativa das Doenças Negligenciadas da Organização Mundial de Saúde. As manifestações clínicas da giardíase são variáveis, e vão desde a ausência de sintomas até diarreias agudas ou crônicas. Adicionalmente, estudos recentes indicam que distúrbios gastrintestinais funcionais, tais como a síndrome do intestino irritável, e o déficit de crescimento em crianças podem ser associados com a infecção por G. intestinalis. Apesar da alta prevalência e das consequências desta doença, os mecanismos fisiopatológicos subjacentes na giardíase ainda permanecem incompreendidos. Os trofozoítos causam a doença sem penetrar no epitélio intestinal, nem entrar na corrente sanguínea e sem secretar nenhuma toxina conhecida. Nos últimos anos, tem sido descrito que as vesículas extracelulares podem participar na interação parasita-célula hospedeira. As vesículas extracelulares podem ser: microvesículas (MVs) e derivadas da membrana plasmática; exosomos, pequenas vesículas originadas a partir de membranas de endossomos; e corpos apoptóticos contendo material do núcleo celular. As MVs têm sido mostradas como importantes fatores na interação parasita-célula hospedeiraNo presente trabalho, foi utilizada uma combinação de metodologias, incluindo citometria de fluxo, microscopia de fluorescência, proliferação celular, análises de proteoma e ensaios de aderência celular para investigar o papel das microvesículas liberadas por trofozoítos de G. intestinalis nas propriedades patogênicas deste parasita.

Demonstramos que G. intestinalis produz e secreta microvesículas com exposição superficial de fosfatidilserina. Além disso, o processo de liberação de MVs é dependente do tempo e da concentração de cálcio, envolve microdomínios de membrana e as microvesículas contêm RNA de baixo peso molecular. Observamos também que os microdomínios de membrana estão envolvidos na adesão do parasita à células Caco-2. Nossa análise proteômica preliminar sugere presença de componentes do citoesqueleto, alfa giardinas, enzimas metabólicas e proteínas variáveis de xi superfície (VSP) nas MVs isoladas de G. intestinalis. Foi demonstrado também que as MVs de G. intestinalis interagem com as células do hospedeiro aumentando a proliferação destas e incrementado também o número de trofozóitos aderidas à estas células. O presente estudo é o primeiro a sugerir um papel potencial para as microvesículas de G. intestinalis na colonização do hospedeiro. Uma melhor compreensão do papel das MVs liberadas pelo parasita na interação com a célula hospedeira poderá fornecer novas perspectivas sobre patogênese e possivelmente novas ferramentas para o diagnóstico e a terapia da doença.

Giardia intestinalis (G. intestinalis) is the most common gastrointestinal parasite thatcolonizes the human intestinal tract where it remains extracellular and adheres to intestinalcells. The parasite has a global distribution causing an estimated 2.8x108cases per year andthe illness was recently included in the World Health Organization Neglected DiseaseInitiative. Clinical manifestations of giardiasis are quite variable, and range from the absenceof symptoms to acute or chronic diarrhea. Aditionally, recent studies indicate that functionalgastrointestinal disorders, such as irritable bowel syndrome, and failure of children to thrivecan be associated with G. intestinalis infection. Even though the high prevalence andconsequences of this disease, pathophysiological mechanisms underlying symptomaticgiardiasis remain incompletely understood. Trophozoites cause disease without penetratingthe intestinal epithelium, entering the bloodstream or secreting toxins. In recent years it hasbeen described that extracellular vesicles could participate in parasite-host cell interaction.The extracellular vesicles may be: microvesicles (MVs) and derived from the plasmamembrane; exosomes, small vesicles originated from endosomal limiting membrane; andapoptotic bodies containing nuclear material. MVs have been shown to be important factors inthe parasite-host cell interaction. Here, we used a combination of methodologies includingflow cytometry, fluorescence microscopy, cell proliferation, proteomics analysis and celladherence assays to investigate the role of released microvesicles from G. intestinalistrophozoites on the pathogenic properties of this parasite.

We have found that G. intestinalisproduces and secretes microvesicles with superficial exposition of phosphatidilserine.Additionally, the shedding process was calcium and time-dependent, involves membranemicrodomains and the microvesicles contain low-molecular weight RNA. We also observedthat membrane microdomains are involved in parasite attachment to Caco-2 cells. Ourpreliminary proteomic analysis suggested the presence of cytoskeleton components, alphagiardins, metabolic enzymes and variant-specific surface protein (VSP) in the isolated MVsfrom G. intestinalis. We demonstrate that G. intestinalis microvesicles interact with host cellsxiiiincreasing their proliferation and augmenting the number of trophozoites adhered to thesecells. The present study is the first to suggest a potential role for G. intestinalis microvesiclesin host cell colonization. A better understanding of the role of the released microvesicles bythe parasite on the host-cell interaction will provide insights into pathogenesis and possiblynew tools for diagnosis and therapy.

Evaluación de diferentes regímenes terapéuticos empleados en el tratamiento de la giardiasis en niños / Evaluation of different therapeutic regimens used in the treatment of giardiasis in children

Se realizó un estudio experimental en los consultorios 15, 16, 17 y 18 correspondientes al área de salud del Policlínico Gaspar con el objetivo de evaluar la respuesta a diferentes regímenes terapéuticos en el período comprendido desde junio del 2007 al 2008. La muestra estuvo comprendida por 200 pacientes con edades comprendidas entre 0 y 14 años con complementarios de heces fecales directos o seriados positivos de giardiasis y sin tratamiento anterior. Los pacientes fueron distribuidos de forma aleatoria a cada uno de los grupos de tratamiento garantizando la homogeneidad de la muestra. Al finalizar el tratamiento se realizó la evaluación final en relación con los síntomas clínicos y los resultados de heces fecales. El grupo de edades comprendida entre 10 a 14 años y el sexo femenino predominaron en el universo de pacientes estudiados, el dolor abdominal y las diarreas fueron los síntomas más frecuentemente encontrados, estos desaparecieron en más de la mitad de los niños que fueron tratados con tinidazol y metronidazol. Los mejores resultados en el análisis de las heces fecales después de culminado el tratamiento correspondieron a los grupos tratados con estos dos medicamentos.

An experimental study was conducted in 15, 16, 17 and 18 clinics for the health area of Gaspar Polyclinic in order to evaluate the response to different treatment regimens from June 2007 to 2008. The sample consisted of 200 patients aged between 0 and 14 years with fecal specimens or positive serial of giardiasis and without prior treatment. Patients were randomly assigned to each of the treatment groups by ensuring the homogeneity sample. After treatment the final evaluation was conducted in relation to clinical symptoms and fecal specimens’ results. The age group between 10 and 14 years and female predominance in the studied group of patients, abdominal pain and diarrhea were the most frequently found symptoms; they disappeared in more than half of children who were treated with tinidazole and metronidazole. The best results in the analysis of feces after the treatment completion corresponded to the groups treated with these two drugs.

Parasitose intestinal: profilaxia e tratamento dessa esquecida realidade brasileira / Intestinal parasite: prophylaxis and treatment of that forgotten brazilian reality

Com o evoluir da Medicina, inúmeras técnicas, métodos de diagnóstico e tratamento foram surgindo para as novas doenças constantemente descobertas. E, nessa realidade, com freqüência deparamo-nos com médicos capazes de tratar doenças complexas, com tecnologias modernas. Porém muitos se esquecem de considerar doenças básicas da comunidade, como é o caso das parasitoses intestinais, uma realidade brasileira que, embora prevalecente nas camadas socioeconomicamente menos favorecidas, afeta todos os níveis sociais. A finalidade deste artigo é promover uma revisão bibliográfica sobre o tema e abordar as principais parasitoses, dando subsídio ao diagnóstico, e, principalmente, frisar a conscientização da necessidade das medidas preventivas

Giardiasis en niños: aspectos clínicos y terapéuticos / Giardiasis in children: clinical and therapeutics aspects

Giardia lamblia es un parásito flagelado de la familia Hexamitidae, descrito por primera vez en 1681 por Van Leewenhock, pero se atribuye a Lambl en 1859 la descripción detallada. La importancia como patógeno para el hombre fue reconocida hace 4 décadas (1950). La distribución del parásito es universal, en México resulta ser el patógeno intestinal más común con una frecuencia de presentación general del 19 por ciento. Las manifestaciones de enfermedad en los niños dependen del número de quistes ingeridos, cepa del parásito, inmunidad del huésped y los cambios morfológicos y de absorción intestinal que provoca. El cuadro clínico es florido ya que puede manifestarse con: episodios de diarrea aguda o crónica, hiporexia, dolor abdominal, malabsorción intestinal, síndrome anémico y en algunos casos se ha descrito dolor ocular y artralgias, reacciones alérgicas y urticaria. La identificación mediante estudio coproparasitoscópico puede verse afectada por uso de antidiarreicos, antiácidos, antibióticos, laxantes y medios de contraste baritado, por lo que estos agentes deben ser suspendidos al menos 10 días antes del estudio. En los últimos años se han desarrollado métodos de laboratorio de mayor precisión tales como: hilo duodenal (entero-test), determinación de anticuerpos contra trofozoítos (IgM) y coproantígenos (ELISA) con sensibilidad y especificidad entre 94 y 97 por ciento. Para el tratamiento se incluyen los siguientes fármacos: metronidazol, tinidazol, ornidazol, furazolidona, quinarcina, albendazol y nitaxozanide. En este trabajo se ofrece una revisión de los aspectos clínicos y terapéuticos de estas parasitosis en el niño

Concentración plasmática de hierro y ferritina en niños parasitados por Giardia lamblia / TIBC and transferrin saturation index in children, they have parasitic infection by Giardia lamblia

Se informa de los hallazgos clínicos y hematológicos (hemoglobina, hierro, ferritina, capacidad total de saturación de transferrina, CST, índice de saturación de transferrina) registrados en 100 niños parasitados por Giardia lamblia. Las manifestaciones relativas a la parasitosis no fueron diferentes a lo ya descrito, pero se observó que 20 por ciento de los niños exhibían signos clínicos relacionados con anemia. Los niños se separaron en dos grupos: grupo A, con 20 niños (hemoglobina menor de 11 g/dL) y grupo B, con 80 pacientes (hemoglobina mayor de 11g/dL). El coeficiente de correlación entre el hierro y la ferritina fue negativo para ambos grupos (r=-0.128) y (r=-0.000103). Lo cual sugiere que la concentración de ferritina no es buen indicador de depósitos de hierro en pacientes con giardiasis. Las medianas de los grupos, A y B, se compararon con la prueba de Mann-Withney no encontrando diferencias significativas con respecto a hierro y ferritina. Seis niños, del grupo B se encontraban en el estadio II de la hipoferremia, en ello no hubo cambios significativos en las mediciones tomadas tres meses después. En nueve niños (9 por ciento) se encontró ferritina mayor de 50 µg/dL que puediera sugerir comportamiento al igual que la proteína C reactiva(au)

Electrophysiology and immunity of the mucosa in intestinal infections

We present here some of the major concepts and approach to study the electrophysiology of the intestinal mucosa, and review the pathophysiology of intestinal infections caused by enteropathogenic bacteria, protozoa - specially our own work on experimental amebiasis using intestinal preparations mounted in the Ussing chamber - and nematodes, and finally discuss briefly the immunophysiology of the intestinal mucosa

Alteraciones de la mucosa intestinal en la giardiasis experimental / Changes of the intestinal mucosa in experimental giardiasis

A ratas machos Long Evans, de 21 días de edad y peso promedio de 40 g se les administraron -mediante sonda gástrica- quistes de Giardia lamblia procedentes de diez pacientes pediátricos con sintomatología digestiva. Un grupo testigo no se inoculó. Después de 15 días (postinoculación) los animales presentaron disminución de peso; al relacionarlo con el periodo postinoculación, los valores de la pendiente fueron de m= 2.83 a 7.48 con un coeficiente de correlación de Persona entre 0.79 a 0.99. En 60 por ciento de los animales las alteraciones de la mucosa intestinal fueron del grado III de Rubi, con actividad enzimática de lactasa entre 2.235 ñ 0.875 y 3.533 ñ 1.107 U/g de proteína. El resto de los animales presentaron alteraciones del grado I y II de Rubi con actividad de lactasa más alta, aunque no llegaron a los valores del grupo control; la respuesta inmune humoral tambén se vio dividida en la misam proporción. De este estudio podemos concluir que encontramos diferencias antigénicas y de patogenicidad entre los aislados de Giardia lamblia, provenientes de pacientes sintomáticos, lo que nos podría explicar el diferente comportamiento del parásito frente al huésped e inclusive la falta de sintomatología que en ocasiones presenta

Frecuencia de Giardia Lamblia en función al grupo sanguineo "A" en niños / Frecuency of giardia lamblia on function to \"A\" blood group on children

Con el fín de establecer la relación existente entre el grupo sanguíneo "A" y la presencia de Giardia Lamblia en intestino, se estudiaron 400 niños en edades comprendidas entre 1 mes y 14 años de edad, seleccionados mediante el azar simple de dos consultas preventivas del área urbana de la ciudad de San Cristóbal, Táchira, Venezuela. Fueron divididos en dos grupos: El grupo hizo un estudio que incluyó a niños parasitados exclusivamente con Giardias Lamblias (200 niños) demostrada en por lo menos uno de tres Exámenes Coproparasitologios Seriados y procesados como preparación húmedas en solución salina y tintura iodada. El grupo control (200 niños) que no tenía parásitos en ninguna de tres muestras fecales Seriadas. A cada niño se le determinó el Grupo Sanguíneo por el método de aglutinogenos en láminas. Se encontró que los grupos etáreos entre 1 a 9 años tenía más resultados positivos a Giardias que los menores de 1 año y/o los mayores de 10 años. Para el estudio estadístico se procedió a obtener la distribución porcentual, según grupos sanguíneos de 5.011 donantes del Banco de Sangre, a fín de estimar similar distribución en cada Grupo de niños. Se demostró que existe una relación estadísticamente significativa entre la presencia de Giardias Lamblias y Grupo Sanguíneo A (Alfa= 0.01), la cual no existe en los niños sin parásitos. Se concluye que los individuos portadores del Grupo Sanguíneo A constituyen una población de alto riesgo para giardiasis. Se sugiere explicaciones inmunológicas y se comentan implicaciones Epidemiológicas

Valoracion de la absorcion de D-xilosa en ninos con giardiasis asintomatica / Evaluation of D-xilosa absorption in childrens with asymptomatic giardiasis

Se estudiaron 51 ninos con giardiasis asintomatica todos ellos bien nutridos y sin patologia que pudiese alterar la absorcion intestinal, cuantificando la excrecion urinaria de D-Xilosa, en orina recolectada durante cinco horas, inmediatamente despues de haber administrado una dosis de 0,5 g/kg de peso. La cuantificacion de la xilosuria se realizo de acuerdo a la tecnica descrita por Roe Rice, debidamente estandarizada por los autores. 22 ninos del estudio presentaron malabsorcion de la D-Xilosa (menos de 16// de la cantidad ingerida) y tres de ellos en un grado extremo (menos del 10//). El grupo control conformado por ninos sanos, tuvo en su generalidad valores normales en la excresion urinaria (16 al 33//). Esta prueba tiene una alta especificidad, aunque su sensibilidad apenas llega al 43//.

Effect of giardia infection on nutritional status of preschool children.

Nutritional status of 34 children aged 24-72 months and infected with giardia was compared with that of 92 children matched for age, sex and income and 34 children matched for age, sex, income as well as birth order. Children without giardiasis were found to have better nutritional status in both comparisons. The difference was more pronounced in the second instance. Of the seven anthropometric parameters used for comparison, four were significantly lower (weight, weight for age, midarm circumference and midarm circumference for age), while two (height for age and weight for height) showed nonsignificant childhood malnutrition and that matching for birth order enhances the utility of case-control studies in children.

Relación hospedero-parásito en Giardiasis: (revisión) / Relation parasite-host in Giardiasis: (review)

En Guatemala la giardiasis tiene mucha importancia clínica epidemiológica. En algunas áreas del país su frecuencia alcanza más de un 35/100 en la población general. En este artículo se revisan aspectos relacionados con la fisiopatología de la diarrea producida por este parásito, también se describe nuestra experiencia en la investigación de la respuesta inmune de pacientes infectados y su relación con otros síndromes clínicos como la mala absorción instestinal que se ha atribuído a la infección por Giardia lamblia

Favorece la Giardia lamblia la proliferación intestinal de bacterias? / Does giardia lamblia favor intestinal bacterial proliferation?

Con el propósito de estudiar si la G. lamblia se acompaña en el intestino de una gran población de bacterias productoras de indol, se investigó la concentración de sulfato de indoxil en la orina, antes y después de erradicar este parásito. Los resultados plantean, indirectamente, que la giardiasis se asocia a una proliferación de enterobacterias que sobrepasa en magnitud la que ordinariamente existe en el intestino

Absorción intestinal en escolares asintomáticos portadores de Giardia lamblia / Intestinal absorption in asymptomatic school children with Giardia lamblia

En 14 escolares con edades entre 6,2 y 13,6 años, portadores asintomáticos de Giardia lamblia se hicieron evaluaciones antropométricas y mediciones de hematocrito, hemoglobinemia, proteinemia total, albuminemia, carotinemia basal y prueba de absorción de vitamina A y D-xilosa, antes y después de recibir tratamiento antiparasitario con Tinidazol y Mebendazol. Se demonstraron aumentos significativos en pliegue cutáneo tricipital, hematocrito, hemoglobinemia y proteinemia. La xilosemia fue de 38,8 + ou - 8,9 y de 57,5 + ou - 10,8 mg% (p <0,005) antes y después del tratamiento respectivamente. Las concentraciones de vitamina A después de sobrecarga oral fueron 66,5 + ou - 26,0 y 213,0 + ou - 113,0 microng% (p <0,005) y el delta vitamina A de 32,7 + ou - 25,3 y de 152,7 + ou - 115,8 microng% (p <0,005) para las etapas previa y posterior al tratamiento respectivamente. Se concluye que en escolares asintomáticos, portadores de Giardia lamblia, podría incrementar la absorción intestinal luego de erradicar al parásito

Manifestaciones hepáticas en la Giardiasis / Hepatic manifestations in Giardiasis

En 25 pacientes portadores de Giardiasis comprobada por sondaje duodenal se realizaron pruebas de funcionalismo hepático y biopsia hepática con trócar de Menghini. El 60% de los pacientes presentaron alteraciones en la histología hepática: el 36% esteatosis y el 24% lesiones inflamatorias, de ellos 3 Hepatitis Crónica Persistente y 2 Hepatitis Crónica Activa. Estas lesiones regresaron sólo con el tratamiento antiparasitario y la reaparición de las mismas estuvo en dependencia con reinfectaciones del parásito en algunos casos. Se concluye que la Giardia Lamblia puede ocasionar lesiones hepáticas importantes y conducir a una enfermedad crónica activa del hígado. Se recomienda en todo paciente con diagnóstico de Hepatitis Crónica no viral descartar una Giardiasis, y tratarla, antes de decidir otro tipo de conducta terapéutica