ABSTRACT
SUMMARY Chagas disease is a public health problem worldwide. The availability of diagnostic tools to predict the development of chronic Chagas cardiomyopathy is crucial to reduce morbidity and mortality. Here we analyze the prognostic value of adenosine deaminase serum activity (ADA) and C-reactive protein serum levels (CRP) in chagasic individuals. One hundred and ten individuals, 28 healthy and 82 chagasic patients were divided according to disease severity in phase I (n = 35), II (n = 29), and III (n = 18). A complete medical history, 12-lead electrocardiogram, chest X-ray, and M-mode echocardiogram were performed on each individual. Diagnosis of Chagas disease was confirmed by ELISA and MABA using recombinant antigens; ADA was determined spectrophotometrically and CRP by ELISA. The results have shown that CRP and ADA increased linearly in relation to disease phase, CRP being significantly higher in phase III and ADA at all phases. Also, CRP and ADA were positively correlated with echocardiographic parameters of cardiac remodeling and with electrocardiographic abnormalities, and negatively with ejection fraction. CRP and ADA were higher in patients with cardiothoracic index ≥ 50%, while ADA was higher in patients with ventricular repolarization disturbances. Finally, CRP was positively correlated with ADA. In conclusion, ADA and CRP are prognostic markers of cardiac dysfunction and remodeling in Chagas disease.
Introdução e objetivo . A Doença de Chagas é um problema de saúde pública mundial. A disponibilidade de ferramentas diagnósticas para prever o desenvolvimento de miocardiopatia chagásica crônica é fundamental para reduzir a morbidade e a mortalidade. Aqui estudamos o valor prognóstico da atividade sérica da adenosina deaminase (ADA) e dos níveis de proteína C reativa (PCR) em indivíduos chagásicos. Métodos : 110 indivíduos: 28 saudáveis e 82 pacientes chagásicos foram divididos de acordo com a gravidade da doença em fase I (n = 35), II (n = 29) e III (n = 18). Para cada indivíduo foram feitos uma história médica, eletrocardiograma, radiografia de tórax e ecocardiografía transtorácica. O diagnóstico de Chagas foi confirmado por ELISA e MABA utilizando antígenos recombinantes, a atividade sérica da enzima ADA foi determinada por espectrofotometria, e os níveis séricos de PCR por ELISA. Resultados : os níveis de PCR e da atividade da ADA aumentaram linearmente em relação à fase da doença, sendo a PCR significativamente maior na fase III, e a ADA em todas as fases. Além disso, PCR e ADA foram correlacionados positivamente com parâmetros ecocardiográficos de remodelamento cardíaco e alterações eletrocardiográficas, e negativamente com a fração de ejeção. PCR e ADA foram mais elevadas em pacientes com índice cardiotorácico ≥ 50%, enquanto que a ADA foi maior em pacientes com alterações da repolarização ventricular. Finalmente, os níveis de PCR foram correlacionados positivamente com a atividade da ADA. Conclusão : ADA e PCR são marcadores prognósticos de disfunção e remodelamento cardíaco na Doença de Chagas, e devem ser incluídos na avaliação e acompanhamento dos pacientes.
Subject(s)
Adult , Female , Humans , Male , Middle Aged , Adenosine Deaminase/blood , C-Reactive Protein/analysis , Chagas Disease/blood , Biomarkers/blood , Case-Control Studies , Chronic Disease , Chagas Cardiomyopathy/blood , Chagas Disease/enzymology , Disease Progression , Enzyme-Linked Immunosorbent Assay , Prognosis , Severity of Illness Index , SpectrophotometryABSTRACT
Es cada vez mayor la evidencia experimental y clínica de que el sistema inmune interviene activamente en la patogénesis y el control de la progresión tumoral. Una respuesta antitumoral efectiva depende de la correcta interacción de diversos componentes del sistema inmune, como las células presentadoras de antígeno y diferentes sub-poblaciones de células T. Sin embargo, los tumores malignos desarrollan numerosos mecanismos para evadir su reconocimiento y eliminación. Diversos estudios reportan que estructuras asociadas a tumor tales como los antígenos Tn y sialil-Tn se expresan en algunos parásitos protozoarios y helmintos, planteando numerosas interrogantes a nivel de la interacción parásito-hospedador. Considerando que existe una correlación negativa entre ciertas infecciones parasitarias y el desarrollo de cáncer, los antígenos de O-glicosilación incompleta obtenidos de parásitos podrían ser potenciales estructuras miméticas para la inducción de respuestas cruzadas contra antígenos tumorales. Actualmente, el área de la glicobiología del cáncer tiene muchas expectativas para encontrar solución a uno de los grandes problemas de salud que afecta a la población tanto desde el punto de vista económico como social.
There is increasing experimental and clinical evidence that the immune system plays an active role in the pathogenesis and control of tumor progression. An effective antitumor response depends on the correct interaction of the various components of the immune system, such as antigen presenting cells and sub-populations of T cells. However, malignant tumors develop numerous mechanisms to evade recognition and elimination. Several studies report that structures associated with tumors such as Tn and sialyl-Tn antigens are expressed in some protozoan parasites and helminths, thus raising many questions regarding parasite-host interactions. The negative correlation between certain parasite infections and cancer development suggests that antigens from incomplete O-glycosylation obtained from parasites could represent potential mimetic structures for inducing cross responses against tumor antigens. Currently, cancer glycobiology is a promising area in the search for a solution to one of the major health problems affecting the population both from an economic and a social perspective.
ABSTRACT
En este estudio fue analizada la parasitemia y el parasitismo en el líquido ascítico (LA), membrana peritoneal (MP) y en otros tejidos de 40 ratones machos NMRI durante la infección aguda. Los ratones (20 ratones por grupo) fueron inoculados por vía intradérmica con tripomastigotos metacíclicos linaje T.cr I de las cepas P6 y P11 obtenidos de Rhodnius prolixus. Formas delgadas y gruesas de tripomastigotos fueron encontradas en la sangre de todos los ratones. En los ratones infectados con la cepa P6 los tripomastigotos aparecieron primero en él LA a los 13 días pi y en la sangre a los 18 días pi, en los ratones infectados con la cepa P11 los parásitos se observaron primero en la sangre a los 15 días pi y en él LA a los 22 días pi. Los ratones desarrollaron emaciación, disnea, hirsutismo, pérdida de la actividad motora de las patas posteriores y hepatoesplenomegalia. Los ratones fueron sacrificados a los 39 días pi. El estudio histológico mostró que T. cruzi prolifera formando nidos de amastigotos y tripomastigotos en la MP. Los parásitos también fueron encontrados en el músculo esquelético y en el corazón de los ratones infectados con la cepa P6. La inmunotinción con PAP reveló antígeno de T. cruzi en las secciones de esófago, estómago, intestino delgado y grueso, bazo, riñón, hígado, próstata y pene de los ratones. Estos resultados confirmaron que las cepas P6 y P11 desarrollaron anormalidades histopatológicas en el tracto gastrointestinal, renal y órgano reproductivo. La localización intra-peritoneal de los parásitos y la acumulación de fluido peritoneal, reveló ascitis y peritonitis causada por el incremento de líquido en la cavidad peritoneal y destrucción del tejido peritoneal de los ratones. El presente estudio reporta por primera vez la proliferación de tripomastigotos en la cavidad peritoneal cinco días antes de encontrarse en la sangre periférica para la cepa P6 causando daño intraperitoneal y muerte del modelo murino utilizado.
In this study we analyzed the parasitemia and parasitism in the ascitic fluid (AF), peritoneal membrane (PM) and in other tissues of 40 NMRI male mice during acute infection. Mice (20 mice per group) were inoculated by intradermal route with metacyclic trypomastigotes T.cI lineage of P6 or P11 strains obtained from Rhodnius prolixus. Slender and stout forms were observed in the blood of all mice. In infected mice with P6 strain the trypomastigotes were observed first in the AF at day 13 pi and in blood at day 18 pi. Meanwhile in infected mice with P11 strain trypomastigotes were observed first in the blood at day 15 pi and in the AF at day 22 pi. Infected mice showed emaciation, dyspnea, bristled hair, loss of motor activities in the rear limbs and hepatosplenomegaly. Mice were sacrificed at day 39 pi. Histological finding indicated that T. cruzi proliferates forming amastigotes and trypomastigotes nests in the PM. Parasites were also observed in skeletal muscle of the mice and in the heart of infected mice with P6 strain. Imunostaining with PAP revealed T. cruzi antigen in esophagus, stomach, thin and thick intestine, spleen, and kidney, liver, prostate and penis. The results show that P6 and P11 colonized and produced abnormalities in the gastrointestinal tract, renal and reproductive organs. Intra-peritoneal localization of parasites and accumulation of peritoneal fluid, revealed ascites and peritonitis caused by increase of fluid in the peritoneal cavity and destruction of the membrane peritoneal of the mice. This study reports for the first time the proliferation of trypomastigotes in the peritoneal cavity five days earlier than in peripheral blood for the P6 strain causing intra-peritoneal damage and death in the murine model used.
Subject(s)
Animals , Mice , Communicable Diseases , Peritoneal Diseases , Trypanosoma cruzi , Mice , Protozoan InfectionsABSTRACT
Durante la carcinogénesis ocurren modificaciones importantes en la glicosilación, entre ellas la elongación incompleta de las cadenas sacarídicas con uniones de tipo O y la exposición de antígenos que en condiciones normales estaban ocultos, los cuales son reconocidos por componentes de la respuesta inmune que promueven o limitan el crecimiento tumoral. Diversos estudios reportan que estructuras asociadas a tumor tales como los antígenos Tn y sialil-Tn se expresan en algunos parásitos protozoarios y helmintos, planteando numerosas interrogantes a nivel de la interacción parásito-hospedador. Considerando que existe una correlación negativa entre ciertas infecciones parasitarias y el desarrollo de cáncer, los antígenos de O-glicosilación incompleta obtenidos de parásitos podrían ser potenciales blancos en la inmunoterapia del cáncer.
During carcinogenesis important modifications in glycosylation occur, among them incomplete elongation of the saccharide chains with type O bonds and the exposure of antigens that were hidden under normal conditions, which are recognized by components of the immune system which promote or limit tumor growth. Several studies report that tumor-associated structures, such as Tn and sialil-Tn, are expressed in some parasites protozoa and helminths, and pose many questions regarding parasite-host interaction. Considering the negative correlation between certain parasite infections and cancer development, antigens from incomplete O-glycosylation obtained from parasites could be potential targets in cancer immunotherapy.
ABSTRACT
Chagas disease is a tropical parasitic disease caused by the protozoan Trypanosoma cruzi (T. cruzi), whose reemergence as oral outbreaks is currently a public health problem in Venezuela. T. cruzi infection induces myocardial damage; which according to the microvascular theory, is derived from parasite-mediated disruption of the endothelium, inducing platelet aggregation and ischemia. In order to determine whether ventricular repolarization disorders observed in human patients are characteristic signs of the disease that can be reproduced in NMRI mice; we studied 12 patients with a well documented diagnosis of acute Chagas disease, based on epidemiological, clinical, parasitological and molecular data. Also, T. cruzi isolates from the blood of human patients from other Venezuelan geographical regions were characterized and inoculated in albino NMRI mice. A standard 12-lead and bipolar electrocardiogram configuration were done in human patients during the acute phase of the disease and in mice, after three weeks of infection. Results in human showed repolarization disorders, characterized by: negative, bimodal or biphasic T waves, ST segment depression or elevation and early repolarization. In mice a significant increase in T wave amplitude, increased QT interval duration and elevation or depression of ST segment were observed. These findings were evidenced in all infected mice, suggesting that electrocardiographic repolarization abnormalities in a well documented clinical and epidemiological context are signs that increase the sensitivity for the diagnosis of acute Chagas´ disease.
La enfermedad de Chagas es una hemoparasitosis causada por Trypanosoma cruzi (T. cruzi), cuya re-emergencia como epidemias por contaminación oral es actualmente un problema de salud pública en Venezuela. La infección por T. cruzi causa miocarditis; que de acuerdo con la teoría microvascular deriva del daño del endotelio vascular, al inducir agregación plaquetaria e isquemia. Con el objetivo de demostrar que los trastornos de repolarización son signos propios de la miocarditis chagásica aguda (MChA) reproducibles en modelos animales, estudiamos 12 pacientes humanos con diagnostico bien documentado de MChA, basado en datos epidemiológicos, clínicos, parasitológicos y moleculares. A partir de la sangre de los pacientes obtuvimos los aislados de T cruzi, los caracterizamos molecularmente y los inoculamos en ratones albinos NMRI; paralelamente, aislados de T cruzi provenientes de otras regiones de Venezuela fueron también ensayados. Tanto en los pacientes humanos como en los ratones con Chagas agudo, se realizaron estudios electrocardiográficos en 12 derivaciones estándares y en configuración bipolar, respectivamente. En humanos observamos trastornos de la repolarización ventricular caracterizados por: onda T negativa, bimodal o bifásica; elevación o depresión del segmento ST y despolarizaciones tempranas. En ratones observamos incrementos en la amplitud de la onda T, aumento en la duración del intervalo QT y elevación o depresión del segmento ST. Estos hallazgos fueron evidenciados en todos los ratones infectados con los diferentes aislados, sugiriendo que los trastornos de repolarización, en un adecuado y bien documentado contexto epidemiológico y clínico, son signos que aumentan la sensibilidad para el diagnóstico de MChA.
Subject(s)
Adolescent , Animals , Child , Female , Humans , Male , Mice , Chagas Cardiomyopathy/physiopathology , Electrocardiography , Acute DiseaseABSTRACT
Se presentan los resultados de un estudio experimental sobre la transmisión congénita de Trypanosoma cruzi en crías de ratas albinas (Rattus norvegicus), cepa Wistar de segunda generación. El curso de la infección chagásica fue evaluado en las ratas infectadas inicialmente (RII) inyectadas con las formas metacíclicas del parásito, en las crías de la primera (C1ªG) y segunda generación (C2ªG), mediante pruebas de diagnóstico seroparasitológicas y molecular (PCR). En las RII se demostró infección aguda caracterizada por parasitemias patentes entre los 12 y 45 días post-inoculación (pi), e incremento en la respuesta inmune humoral con títulos desde 1:64 y 1:2048; en la fase crónica se evidencio ausencia de parasitemias y mantenimiento de una moderada respuesta humoral en el 100% de las madres. Las C1ªG no presentaron tripomastigotes en la sangre circulante, la prueba de IFI, reveló seropositividad apreciable en el 75% de los sueros. En las C2ªG, los exámenes directos de sangre y el hemocultivo, resultaron negativos; los xenodiagnósticos mostraron un 18,2% de positividad. Las pruebas serológicas empleadas (IFI y ELISA) detectaron un 31,8% y 34,1% anticuerpos circulantes anti-T. cruzi. La PCR aplicada a los sueros, presentó un bajo porcentaje de muestras positivas (6,8%) y en los tejidos (corazón y músculo esquelético) se observó una alta positividad de 54,5% y 45,4%, respectivamente. La presencia de formas flageladas en la sangre, la persistencia de la serología positiva por anticuerpos humorales transferidos vía materna y la permanencia de restos de ADN de T. cruzi en sueros y tejidos en un número importante de crías, confirma la infección congénita a su progenie, en segunda generación. Estos resultados son de gran importancia para una mejor comprensión de la epidemiología de la enfermedad de Chagas congénita
The results of the experimental study concerning the congenital transmission of Trypanosoma cruzi in second generation strain Wistar albino rats are presented. The course of the Chagas infection was evaluated in rats initially infected with the metacyclic forms of the parasite (RII) in first (C1stG) and second (C2ndG) generation offspring using parasitological, serological and molecular (PCR) diagnostic tests. In the RII, an acute infection characterized by patent parasitemias between 12 and 45 days post-inoculation and an increase in the humoral immune response with titers of 1:64 and 1:2048 in the chronic phase demonstrated the absence of parasitemia and maintenance of a moderate humoral response in 100% of the mothers. The C1stG did not show tripomastigotes in the blood circulation and the IIF test showed considerable seropositive in 75% of the sera. In C2ndG, direct blood and hemoculture exams performed were negative, while 18.2% of the xenodiagnosis were positive. The serological tests used (IIF and ELISA) detected 31.8% and 34.1% anti-T. cruzi circulating antibodies. The PCR applied to the serum presented a low percentage of positive (6.8%) samples and in tissues (heart and skeletal muscle) high positives of 54.5% and 45.4% respectively were observed. The presence of flagellated forms in the blood, the persistence of serological positive for humoral antibodies transferred by the mother and the permanence of remaining DNA of the T. cruzi in serum and tissues in a significant number of offspring confirm the congenital infection to their offspring in the second generation. These results are of great importance for the better understanding of the epidemiology of Chagas disease