Los aportes científicos extranjeros en el estudio de la Enfermedad de Carrión

El actual estado del conocimiento de la Enfermedad de Carrión, patología existente fundamentalmente en algunas zonas de la serranía peruana, se debe, en gran medida, a las investigaciones de los médicos de esa nacionalidad, sin embargo, galenos, otros científicos, viajeros, publicaciones y adelantos tecnológicos provenientes de otros países también han brindado aportes sobre esta entidad nosológica, algunos trascendentes y otros contraproducentes. El propósito de este artículo es reconocer tales contribuciones en el contexto de la evolución del conocimiento científico e histórico de dicha enfermedad.

The current state of knowledge of Carrión's Disease, a pathology that exists mainly in some areas of the Peruvian highlands, is due, to a large extent, to the investigations of doctors of that nationality, however, doctors, other scientists, travelers, publications, and technological advances from other countries have also provided contributions on this nosologically entity, some transcendent and others counterproductive. The purpose of this article is to acknowledge such contributions in the context of the evolution of scientific and historical knowledge of this disease.

Clonamiento, expresión y seroreactividad de la proteína recombinante de ensamblaje de lipopolisacáridos - D (LptD) de Bartonella bacilliformis / Cloning, expression and seroreactivity of the recombinant lipopolysaccharide assembly protein - D (LptD) from Bartonella bacilliformis

RESUMEN Objetivo. Evaluar in silico y a nivel serológico el potencial antigénico del dominio extracelular recombinante de la proteína de ensamblaje de lipopolisacáridos - D (LptD) de Bartonella bacilliformis (dexr_LptD). Materiales y métodos. Mediante el análisis in silico se realizó la selección de una proteína de B. bacilliformis con potencial antigénico e inmunogénico. El gen de la proteína seleccionada se clonó en Escherichia coli TOP10 y se expresó en Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS. La proteína recombinante fue expresada usando isopropil-β-D-1-tiogalactopiranósido (IPTG) y se optimizaron las condiciones de inducción. Por último, se purificó con resina Ni-IDA (His60 Ni Superflow) y se realizó un ensayo de Western Blot. Resultados. In silico, la proteína seleccionada fue LptD por estar localizada en la membrana externa y ser antigénica e inmunogénica. Las condiciones optimizadas para la inducción del dexr_LptD fueron 0,5 mM IPTG, 16 h, medio TB (Terrific Broth), etanol al 3% (v/v), 28 ºC, OD600: 1-1,5 y 200 r.p.m. La purificación se realizó en condiciones denaturantes a pequeña escala y se obtuvo 2,6 µg/mL de dexr_LptD parcialmente purificada. El ensayo de Western Blot mostró una reacción positiva entre los sueros provenientes de pacientes con la enfermedad de Carrión y dexr_LptD, ello evidencia la antigenicidad del dexr_LptD. Conclusiones. El dexr_LptD muestra antigenicidad in silico y a nivel serológico, estos resultados son base para posteriores estudios sobre candidatos vacunales contra la enfermedad de Carrión.

ABSTRACT Objective. To evaluate in silico and at the serological level the antigenic potential of the recombinant extracellular domain of the lipopolysaccharide assembly protein - D (LptD) of Bartonella bacilliformis (dexr_LptD). Materials and Methods. Through in silico analysis, we selected a B. bacilliformis protein with antigenic and immunogenic potential. The selected protein gene was cloned into Escherichia coli TOP10 and expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) pLysS. Recombinant protein was expressed using isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside (IPTG) and induction conditions were optimized. Finally, it was purified with Ni-IDA resin (His60 Ni Superflow) and a Western Blot assay was conducted. Results. In silico, the selected protein was LptD because it is located in the outer membrane and is antigenic and immunogenic. Optimized conditions for dexr_LptD induction were 0.5 mM IPTG, 16 hours, TB (Terrific Broth) medium, 3% (v/v) ethanol, 28 ºC, OD600: 1-1.5 and 200 rpm. Purification was carried out under denaturating conditions on a small scale and we obtained 2.6 μg/mL of partially purified dexr_LptD. The Western Blot assay showed a positive reaction between the sera from patients with Carrión's Disease and dexr_LptD, which shows the antigenicity of dexr_LptD. Conclusions. The dexr_LptD shows antigenicity both in silico and at the serological level, these results are the basis for further studies on vaccine candidates against Carrion's Disease.

Estandarización y utilidad de la contrainmunoelectroforesis para el diagnóstico de la bartonelosis / Standardization and utility of counterimmunoelectrophoresis for the diagnosis of bartonellosis

RESUMEN Introducción. La enfermedad de Carrión, causada por Bartonella bacilliformis, es una enfermedad reemergente en el Perú, que se diagnostica convencionalmente mediante el frotis sanguíneo y el cultivo, los cuales son métodos poco sensibles, necesitándose métodos diagnósticos alternativos. Objetivos. Determinar la sensibilidad y especificidad de la contrainmunoelectroforesis (CIEF) utilizando un antígeno sonicado obtenido de una cepa de Bartonella sp., para detectar anticuerpos contra la bacteria comparado con el cultivo como estándar de referencia. Métodos. El antígeno para la prueba se obtuvo por sonicación de un aislado de Bartonella sp., cultivado en un medio bifásico con y sin sangre de carnero. La reactividad del antígeno sonicado fue evaluada por la CIEF empleando 123 sueros de personas, de los cuales 60 fueron de pacientes con diagnóstico clínico y bacteriológico de enfermedad de Carrión, 54 de personas con otras infecciones y 9 de personas sanas. Para la estandarización de la prueba de CIEF se evaluaron el tamaño y la distancia entre los pocillos, así como la concentración del antígeno y los volúmenes de los reactivos usados. Resultados. La concentración óptima del antígeno fue de 0,64 mg/mL, la distancia entre los pocillos de 3 mm, el tamaño de los pocillos de 3 mm y el volumen de los reactivos de 12 μL. La CIEF estandarizada tuvo una sensibilidad de 43,3% y una especificidad de 98,4%. Conclusiones. Los resultados de la CIEF revelan una baja sensibilidad de la prueba, pudiéndose usar como una prueba confirmatoria dada su elevada especificidad, pero no puede ser utilizada como prueba de tamizaje serológico por su escasa sensibilidad.

ABSTRACT Introduction. Carrion's disease, caused by the bacterium Bartonella bacilliformis, is a reemerging disease in Perú, which is conventionally diagnosed by blood smear and culture, which are not very sensitive methods, requiring alternative diagnostic methods. Objectives. To determine the sensitivity and specificity of the counterimmunoelectrophoresis (CIEP) using a sonicated antigen obtained from a Bartonella sp. strain, to detect antibodies against the bacteria compared to the culture as reference standard. Methods. The test antigen was obtained by sonication of an isolate of Bartonella sp., grown in a biphasic medium with and without sheep blood. The reactivity of the sonic antigen was evaluated by the CIEP using 123 sera from people, of which 60 were from patients with a clinical and bacteriological diagnosis of Carrion's disease, 54 from people with other infections and 9 from healthy people. For the standardization of the CIEP test, the size and distance between the wells were evaluated, as well as the concentration of the antigen and the volumes of the reagents used. Results. The optimal concentration of the antigen was 0,64 mg/mL, the distance between the 3 mm wells, the size of the 3 mm wells and the volume of the reagents of 12 μL. The standardized CIEP had a sensitivity of 43,3% and a specificity of 98,4%. Conclusions. The results of the CIEP reveal a low sensitivity of the test, being able to be used as a confirmatory test given its high specificity but cannot be used as a serological screening test due to the low sensitivity referred to.

100 años de la visita del Dr. Hideyo Noguchi al Perú y su contribución al estudio de la Enfermedad de Carrión / 100 years after visit of Dr. Hideyo Noguchi to Peru and his contribution to the study of Carrion's disease

RESUMEN Se conoce poco sobre la visita al Perú en abril de 1920, hace 100 años, del Dr. Hideyo Noguchi y su contribución al estudio de la Enfermedad de Carrión o bartonelosis humana. Tal vez por ser una enfermedad casi exclusiva del Perú, aunque se han reportado casos en menor número en Ecuador y Colombia, sin tener repercusión internacional. Aun cuando su visita fue muy comentada por los diarios de la época, el tiempo han difuminado las actividades de la visita, cuyo objetivo era combatir un brote epidémico de fiebre amarilla en Paita. Permaneció tres semanas en Piura y una cuarta semana en Lima. Es en Lima que se enteró de la Enfermedad de Carrión y la controversia de que era una o eran dos enfermedades distintas (fiebre de La Oroya y verruga peruana). Un lustro después realizó numerosas investigaciones experimentales en New York contribuyendo a resolver la controversia.

ABSTRACT Little is known about the visit to Peru in april 1920, 100 years ago, of Dr. Hideyo Noguchi and his contribution to the study of Carrion's disease or human bartonellosis. Perhaps because it is an almost exclusive disease in Peru, although cases have been reported in smaller numbers in Ecuador and Colombia, they have not had much international impact. Even though his visit was much commented by the newspapers of those years, time has blurred the activities of the visit, whose objective was to fight an outbreak of yellow fever in Paita. He spent three weeks in Piura and one week in Lima. It is in Lima that he learned of Carrion's disease and the controversy as to whether La Oroya fever and peruvian wart were two distinct diseases or diferent phases of one disease. After five years he carried out numerous experimental investigations in New York contributing to the resolution of the controversy.

Enfermedad de Carrión y gestación con síndrome de dificultad respiratoria aguda y disfunción multiorgánica.: Reporte de caso / Carrion´s disease during pregnancy presenting with acute respiratory distress and multi organ failure: A case report

La Enfermedad de Carrión es una enfermedad endémica en el Perú, causada por la Bartonella bacilliformis, cursa con un estadio agudo o anemizante, una forma verrucosa y bacteriemia asintomática. La forma aguda es grave y tiene alta morbilidad y mortalidad. Se reporta el caso de una mujer joven, gestante, procedente de Yungay, Ancash, quien cursó la fase aguda complicada con disfunción multiorgánica, síndrome de dificultad respiratoria aguda que requirió ventilación mecánica en posición prona, cuya evolución fue desfavorable y falleció.

Carrion´s disease is an endemic disease in Peru caused by Bartonella bacilliformis presenting with an acute or hemolytic form and a chronic verrucous form with asymptomatic bacteremia. The acute form is usually serious and is associated with high morbidity and mortality. We report the case of a case of a young pregnant woman from Yungay, Ancash who presented with the acute form complicated with multi organ failure and acute respiratory distress syndrome needing mechanical ventilation and dying.

Diseño y evaluación de una proteína multiepitópica como candidata para vacuna contra la enfermedad de carrión / Design and evaluation of a multiepitopic protein as a candidate for a carrion disease vaccine

RESUMEN Objetivos. Diseñar y evaluar una proteína multiepítope como candidato a vacuna contra la enfermedad de Carrión. Materiales y métodos. Mediante herramientas bioinformáticas se seleccionó epítopes de proteínas de membrana externa y se diseñó una proteína multiepítope. El gen de la proteína multiepítope fue subclonado en el plásmido de expresión pET28b y transformado en E. coli BL21 pLys. La proteína multiepítope fue expresada usando isopropil-β-D-1-tiogalactopiranósido y purificada usando resina. Esta proteína purificada fue utilizada para inmunizar ratones BALB/c y se obtuvo anticuerpos policlonales. Se realizaron ensayos de invasión in vitro usando una cepa de Bartonella bacilliformis (B. bacilliformis) a eritrocitos humanos. Resultados. La proteína multiepítope M1 presenta epítopes conservados entre aislamientos de B. bacilliformis, no tóxicos, no homólogos a proteínas humanas y superficiales. Los ratones inmunizados presentaron niveles de anticuerpos IgG capaces de reducir in vitro la tasa de invasión de B. bacilliformis a eritrocitos humanos. Conclusiones. La proteína multiepítope M1 podría servir como candidato a vacuna contra la enfermedad de Carrión; sin embargo, se requiere de más estudios para caracterizar el uso de este antígeno como vacuna.

ABSTRACT Objectives. To design and assess a multiepitopic protein as a candidate for a vaccine against Carrion disease. Materials and Methods. Using bioinformatics tools, epitopes of external membrane proteins were selected and a multiepitopic protein was designed. The multiepitopic protein gene was subcloned into the expression plasmid pET28b and transformed into E. coli BL21 pLys. The multiepitopic protein was expressed using isopropyl-β-D-1-thiogalactopyranoside and purified using resin. This purified protein was used to immunize BALB/c mice obtaining polyclonal antibodies. In vitro invasion assays were conducted using a strain of Bartonella bacilliformis (B. bacilliformis) in human red blood cells. Results. The multiepitopic protein M1 presents preserved epitopes between isolates of B. bacilliformis with are non-toxic, and not homologous to human and surface proteins. Immunized mice presented IgG antibody levels capable of reducing in vitro the rate of invasion of B. bacilliformis into human red blood cells. Conclusions. Multiepitopic protein M1 may serve as a candidate for a Carrion disease vaccine; however, more studies are needed to characterize the use of this antigen as a vaccine.

Peliosis hepatoesplénica por enfermedad por arañazo de gato. Reporte de caso / Hepatosplenic peliosis by cat scratch disease: report of a case

Se presenta el caso de una paciente mujer de 73 años que acude por disnea progresiva, fiebre diurna, hiporexia y cefalea de diez días de evolución. Antecedente de neoplasia ovarica, gastritis crónica y tromboembolia pulmonar. La fiebre continuó a pesar de tratamiento antibiótico convencional. Al examen, se identificó compromiso pulmonar y adenopatías inguinales, estas últimas corroboradas por ecografía de partes blandas. Los cultivos realizados fueron negativos y el estudio radiológico mostró compromiso pleuroparenquimal en base de pulmón izquierdo. La tomogragía abdominal evidenció hepatoesplenomegalia con hipodensidades múltiples (peliosis); la serología fue compatible con Bartonella henselae. La paciente evolucionó favorablemente luego de 72 horas de iniciado en tratamiento con doxiciclina a 100 mg cada doce horas.

This is the case of a 73-year-old female patient who presented with progressive dyspnea, diurnal fever, hyporexia and headache lasting for 10 days. She had a past medical history of an ovarian neoplasia, chronic gastritis and pulmonary thromboembolism. Fever continued despite conventional antibiotic treatment. Her physical examination revealed pulmonary involvement and bilateral inguinal adenopathy; the latter was corroborated with soft tissue ultrasound. Cultures performed were reported as negative and a chest X-ray film showed pleuro-parenchymal involvement in the left pulmonary base. An abdominal CT scan showed hepatosplenomegaly with multiple hypodense images (peliosis); and serological studies were compatible with Bartonella henselae. Doxyciclin 100 mg every 12 hours was started, and the patient started recovering uneventfully 72 hours after therapy was instituted.

One hundred years after the expedition by Harvard University to Peru to investigate Carrion's disease. Lessons for science / Cien años de la expedición de Harvard a Perú para investigar la enfermedad de Carrión. Lecciones para la ciencia

Abstract In 1913, around 100 years ago, the Harvard University sent an expedition to Peru, led by Richard Strong, to investigate Carrion's disease. This paper provides a critical review of the scientific research carried out in this expedition. Richard Strong was a physician who performed unethical human experimentation in the Philippines and China. In Peru, Strong conducted experiments on humans to inoculate wart secretions to a psychiatric patient, which led him to replicate the Peruvian wart in this individual, although he could not replicate Oroya fever. Based on this experiment, and without taking into account epidemiological and clinical evidence, the Harvard expedition erroneously concluded that Oroya fever and Peruvian wart were two different diseases. A retrospective review of the scientific work conducted by the expedition in Peru allows drawing the following lessons for science: a) disapproving unethical human experimentation conducted by the expedition; b) to determine the cause of infectious diseases, it is necessary to obtain the best scientific, experimental and observational evidence, and c) to acknowledge that, despite the poor infrastructure, researchers in developing countries are able to produce high-quality scientific knowledge that may surpass the knowledge generated by researchers in developed countries.

Resumen Hace poco se cumplieron 100 años de la expedición de la Universidad de Harvard a Perú, liderada por Richard Strong, para investigar la enfermedad de Carrion. El presente estudio realizó una revisión crítica de la investigación científica de dicha expedición. Richard Strong era un médico con antecedentes relacionados con la realización de experimentaciones humanas antiéticas en Filipinas y China. En Perú, Strong realizó experimentación humana al inocular secreciones de verruga en un paciente psiquiátrico, logrando reproducir en este la verruga peruana, pero no la fiebre de la Oroya; con base en este experimento, y sin considerar la evidencia epidemiológica y clínica, la expedición de Harvard concluyó erróneamente que la fiebre de la Oroya y la verruga peruana eran dos enfermedades diferentes. Una visión retrospectiva de la labor científica de la expedición de Harvard en Perú lleva a extraer las siguientes lecciones para la ciencia: a) se debe condenar la antiética experimentación humana realizada por la expedición de Harvard; b) es necesario obtener la mejor evidencia científica, experimental y observacional en la causalidad de las enfermedades infecciosas, y c) es necesario reconocer que en países subdesarrollados se puede generar conocimiento científico de alta calidad y que, pese a la escasa infraestructura, puede ser mejor al de los países desarrollados.

Conocimientos, actitudes y prácticas sobre la enfermedad de Carrión en población rural de Ancash, Perú / Knowledge, attitudes, and practices about Carrión's disease in rural Ancash, Peru

OBJETIVO: Evaluar el conocimiento, las prácticas y las actitudes sobre la enfermedad de Carrión (bartonelosis) en poblaciones rurales con antecedentes de brotes epidémicos. MÉTODOS: Estudio transversal realizado en las poblaciones de Huaripampa, Orcosh y Opayaco (Ancash, Perú) durante el mes de julio del 2010, utilizando una encuesta para evaluar el conocimiento, las prácticas y las actitudes sobre la enfermedad de Carrión. Se entrevistó solo a mayores de 18 años que tuviesen una antigüedad mínima de un año residiendo en esos poblados. RESULTADOS: Se realizaron encuestas a un total de 276 pobladores, de los cuales 36,6% fueron hombres y 72,5% no había oído hablar de la enfermedad de Carrión. Entre los que la conocían, la mayoría (38,7%) indicó que se contagia mediante picaduras, mientras que 26% manifestó no conocer la forma de contagio. Con respecto a las acciones que deberían tomarse en caso de presentar la enfermedad de Carrión, 69,3% de los encuestados refirieron que acudirían a un centro de salud y más de la mitad informó haber recomendado prácticas preventivas a familiares o conocidos en el pasado. CONCLUSIONES: A pesar de tratarse de comunidades históricamente afectadas por la enfermedad de Carrión, los pobladores de estas tres comunidades no mostraron un nivel adecuado de conocimientos, actitudes o prácticas para su prevención. En vista de ello, y teniendo en cuenta que este padecimiento ha presentado brotes cíclicos, se hace perentorio diseñar e implementar un programa que eduque a los habitantes de estos poblados -poniendo el foco en el papel de los usos y costumbres- sobre cómo prevenir la enfermedad de Carrión, así como el resto de las principales enfermedades endémicas de la región.

OBJECTIVE: To assess knowledge, attitudes, and practices about Carrión's disease (bartonellosis) in rural communities with a history of epidemic outbreaks. METHODS: A cross-sectional survey study was conducted in the communities of Huaripampa, Orcosh, and Opayaco (Ancash, Peru) in July 2010, to assess knowledge, attitudes, and practices about Carrión's disease. Interviewees were aged >18 years and had resided in the community for at least one year. RESULTS: A total of 276 residents were surveyed; 36.6% were men, and 72.5% had not heard of Carrión's disease. Of those familiar with it, most (38.7%) said that it spreads through bites, and 26% did not know how it spreads. Regarding actions to take if Carrión's disease develops, 69.3% of respondents said they would go to a health center and over half reported having recommended preventive practices to relatives or acquaintances in the past. CONCLUSIONS: Even though these three communities have a history of Carrión's disease, their inhabitants did not demonstrate adequate knowledge, attitudes, or practices for preventing it. In view of this, and given that this illness has cyclical outbreaks, it is imperative to design and implement a program to educate residents of these communities-focusing on the role of habits and customs-about how to prevent Carrión's disease, as well as the region's other main endemic diseases.

Importancia de la Lutzomyia peruensis en la transmisión de la Enfermedad de Carrión en el Valle Sagrado de los Incas, Urubamba-Cusco,Perú

En el valle Sagrado de los Incas (valle del río Urubamba) encontramos una sola especie de Lutzomyia, nos referimos a la Lutzomyia peruensis, que hasta el momento no había sido incriminada en la transmisión de bartonelosis. Esta Lutzomyia suele compartir su hábitat con el vector de la enfermedad de Carrión, la Lutzomyia verrucarum. Los aspectos entomológicos fueron llevados a cabo, en mayo de 1998. Las colectas entomológicas se realizaron utilizando trampas de luz CDC toda la noche y en capturas diurnas en las viviendas. Se muestra la importancia de Lutzomyia peruensis incriminándola epidemiológicamente y se detectó Bartonella bacilliformis mediante PCR y haciendo secuenciamiento de ADN. Se presenta también la estimación del riesgo entomológico de transmisión de bartonelosis por Lutzomyia peruensis, mediante el índice de inoculación de Bartonella bacilliformis.

Lutzomyia peruensis has been the only species found in the Inca´s Sacred Valley (Urubamba river valley), but previously had not been incriminated in the transmission of Bartonellosis. L. peruensis usually shares its habitat with Lutzomyia verrucarum, which is the vector of Carrion´s disease. The entomological aspects were conducted in May 1998. Entomological collections were performed using CDC designed light traps all night long and daytime collections in the houses. The epidemiological relevance of L. peruensis must be highlighted. Bartonella bacilliformis was detected using Polimerase Chain Reaction (PCR) and DNA sequencing. The estimation of the entomological transmission risk for bartonellosis by Lutzomyia peruensis is also shown by means of the inoculation index of Bartonella bacilliformis