Assessment of the impact of changes in temperature in Biomphalaria glabrata (Say, 1818) melanic and albino variants infected with Schistosoma mansoni (Sambon, 1907) / Avaliação de impacto de alterações na temperatura em Biomphalaria glabrata variantes melânica e albina infectadas com Schistosoma mansoni

Abstract Fluctuations in population density of planorbid hosts of S. mansoni are influenced by climatic factors. The knowledge about interference from changes in water temperature in these populations is an important aspect of the epidemiology of schistosomiasis. In this experiment, it is explored the influence of different temperatures on the development of Schistosoma mansoni in Biomphalaria glabrata melanic and albino variants. The results indicated an intrinsic relationship between temperature and development of the parasite in the intramollusc phase, independent of the pigmentation of the mantle of the molluscs. The higher the temperature, the shorter the period necessary for the development of the parasite was while the higher the mortality of infected mollusks. It is concluded that, in the presence of climate change, the increasement of temperature in cold and flooded regions may encourage the establishment of new foci of transmission of schistosomiasis by changing the geographic extent and extending the epidemiological transmission potential. In warm climates, higher temperatures, however, could compromise the transmission of the disease because of biological stress suffered by parasite and host. Under these conditions, it can result in the death of the parasite or a change in their ability to infect new host species of molluscs in new areas. Mantle pigmentation patterns in molluscs have not shown significant interference in the development of the parasite.

Resumo Flutuações na densidade populacional de planorbídeos hospedeiros do S. mansoni são influenciadas por fatores climáticos. O conhecimento sobre a interferência de alterações na temperatura da água nestas populações é um aspecto importante da epidemiologia da esquistossomose. Neste experimento avaliou-se a influência de diferentes temperaturas no desenvolvimento de Schistosoma mansoni em Biomphalaria glabrata variantes melânica e albina. Os resultados indicaram uma relação intrínseca entre temperatura e desenvolvimento do parasito na fase intramolusco, independente da pigmentação do manto dos moluscos. Quanto mais elevada a temperatura, menor o período necessário para desenvolvimento do parasito e maior mortalidade dos moluscos infectados. Conclui-se que, na presença de alterações climáticas, o aumento da temperatura em regiões frias e alagadas poderá favorecer o estabelecimento de novos focos de transmissão da esquistossomose alterando a extensão geográfica e ampliando o potencial epidemiológico da transmissão. Em regiões de clima quente, o aumento da temperatura, por sua vez, poderá comprometer a transmissão da doença em virtude do estresse biológico sofrido por parasito e hospedeiro. Nestas condições, poderá ocorrer a morte do parasito ou uma alteração na sua habilidade de infectar novas espécies de moluscos hospedeiros em novas áreas. Padrões de pigmentação do manto nos moluscos não demonstraram interferência significativa no desenvolvimento do parasita.

Susceptibility of Biomphalaria glabrata submitted to concomitant infection with Angiostrongylus costaricensis and Schistosoma mansoni / Suscetibilidade de Biomphalaria glabrata submetida à infecção concomitante com Angiostrongylus costaricensis e Schistosoma mansoni

Abstract The easy adaptation of Angiostrongylus costaricensis, nematode responsible for abdominal angiostrongyliasis to several species of terrestrial and freshwater molluscs and the differences observed in the interactions of trematodes with their intermediate hosts have induced us to study the concomitant infection of Biomphalaria glabrata with Schistosoma mansoni and A. costaricensis. Prior exposure of B. glabrata to A. costaricensis (with an interval of 48 hours), favored the development of S. mansoni, observing higher infection rate, increased release of cercariae and increased survival of molluscs, when compared to molluscs exposed only to S. mansoni. Prior exposure of B. glabrata to A. costaricensis and then to S. mansoni also enabled the development of A. costaricensis since in the ninth week of infection, higher amount of A. costaricensis L3 larvae was recovered (12 larvae / mollusc) while for molluscs exposed only to A. costaricensis, the number of larvae recovered was lower (8 larvae / mollusc). However, pre-exposure of B. glabrata to S. mansoni (with an interval of 24 hours), and subsequently exposure to A. costaricensis proved to be very harmful to B. glabrata, causing extensive mortality of molluscs, reduced pre-patent period to release cercariae and greater recovery of L3 A. costaricensis larvae.

Resumo A facilidade de adaptação do Angiostrongylus costaricensis, nematódeo responsável pela angiostrongiliase abdominal, a diversas espécies de moluscos terrestres e dulciaquícolas e as divergências observadas nas interações dos trematódeos com seus hospedeiros intermediários nos induziu a estudar a infecção concomitante de Biomphalaria glabrata com Schistosoma mansoni e A. costaricensis. A exposição prévia de B. glabrata ao A. costaricensis (com intervalo de 48 horas), favoreceu o desenvolvimento do S. mansoni observando-se elevação da taxa de infecção, maior liberação de cercárias e maior sobrevivência dos moluscos, quando comparado com os moluscos expostos somente ao S. mansoni. A exposição de B. glabrata previamente ao A. costaricensis e posteriormente ao S. mansoni também facilitou o desenvolvimento do A. costaricensis uma vez que na nona semana de infecção foi recuperada maior quantidade de larvas L3 de A. costaricensis, enquanto nos moluscos expostos somente ao A. costaricensis, o número de larvas recuperadas foi menor . Entretanto a pré-exposição de B. glabrata ao S. mansoni (com intervalo de 24 horas), e posteriormente a exposição ao A. costaricensis mostrou-se muito prejudicial à B. glabrata provocando grande mortalidade dos moluscos, redução do período pré-patente para liberação de cercárias e maior recuperação de larvas L3 de A. costaricensis.

Avaliação do efeito das células-tronco mesenquimais na terapêutica da esquistossomose mansoni perimental

A inflamação constitui um mecanismo de defesa local, porém, a falta de controle dessa reação pode causar severos danos aos tecidos. As células-tronco mesenquimais (CTMs) podem se diferenciar em múltiplos tipos celulares in vitro e in vivo, contribuindo, por exemplo, para o reparo de tecidos. Além disso, vários estudos demonstraram que as CTMs interagem com células da imunidade inata e adaptativa, levando a modulação negativa de várias funções efetoras, contribuindo assim, para a redução da inflamação. Entretanto, o efeito dessas células sobre a resposta inflamatória associada com doenças infecciosas e parasitárias, como a esquistossomose, ainda é pouco conhecido. Portanto o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das CTMs derivadas do tecido adiposo (CTM-TA) na reação granulomatosa decorrente da esquistossomose mansoni experimental.

Para isto, as CTM-TA foram caracterizadas fenotípica e funcionalmente, por meio da citometria de fluxo, bem como pela indução da diferenciação osteogênica e adipogênica. Posteriormente, as CTM-TA foram injetadas por via intravenosa em camundongos C57BL/6 infectados por Schistosoma mansoni,tratados ou não com praziquantel (PZQ). Após 15, 30 e 60 dias do tratamento, foram feitas análises histológicas do baço e fígado dos camundongos, bem como do perfil leucocitário e dosagem da enzima alanina aminotransferase (ALT) sérica. Os resultados mostraram que a recuperação do grupo de camundongos infectados e tratados com as CTM-TA associadas ao PZQ foi superior ao do grupo tratado apenas com PZQ. Observamos também melhorias na estrutura histológica do fígado, na arquitetura do espaço portal, redução do infiltrado inflamatório portal, na simplificação da constituição celular dos granulomas, fase do granuloma avançada e fibrosa com cicatrização parcial das lesões, melhoria da atividade inflamatória periportal e do parênquima. Além disso, observamos diminuição significativa dos níveis séricos da enzima ALT, e do tamanho dos granulomas, no tratamento associado. Em conclusão, os resultados mostraram que as CTM-TA controlaram a resposta inflamatória decorrente da infecção pelo S. mansoni, principalmente quando associadas ao praziquantel.

Perfil das células T Natural Killer (NKT)de indivíduos asmáticos desafiadas com antígenos solúvel do ovo de schistosoma mansoni / Natural Killer T cell (NKT) profile of asthmatic individuals challenged with soluble schistosoma mansoni egg antigens

INTRODUÇÃO: A asma é uma doença inflamatória crônica, caracterizada por hiper-reatividade das vias aéreas inferiores e por limitação variável e reversível ao fluxo aéreo. Apresenta manifestações clínicas na forma de sibilância, dispneia, sensação de aperto no peito e tosse, podendo ser considerada como atópica ou não atópica, de acordo com seus aspectos imunopatogênicos. Células do sistema imune, como neutrófilos, macrófagos, células dendríticas e as células T Natural Killer (NKT), apresentam importante papel no desenvolvimento ou regulação da resposta inflamatória da asma. Desta forma é possível que antígenos com propriedades regulatórias, como no caso dos antígenos de ovo do Schistosoma mansoni (SEA), sejam capazes de alterar o perfil destas células e regular a resposta imune da asma. OBJETIVOS: Avaliar a frequência de NKT e expressão de moléculas de ativação e coestimulação, além de citocinas nestas células, em indivíduos com asma. METODOLOGIA: Trata-se de um estudo de corte transversal realizado com 24 voluntários, sendo 14 indivíduos asmáticos e 10 voluntários não asmáticos. Células mononucleares de sangue periférico (PNMC)...

INTRODUCTION: Asthma is a chronic inflammatory disease characterized by hyperreactivity of lower airways and variable limitation and reversible airflow. The main clinical manifestations are wheezing, breathlessness, chest pain that feel like tightness and coughing, being considered as atopic or non-atopic, according to its immunopathogenic aspect. Immune cells, such as neutrophils, macrophages, dendritic cells and Natural Killer T cells (NKT) play an important role in the regulation or development of inflammatory response of asthma. Thus, it is possible that antigens with regulatory properties, such as Schistosoma mansoni soluble egg antigen (SEA), are able to alter the profile of these cells and regulate the immune response of asthma. AIM: To evaluate the frequency of NKT cells, expression of activation and costimulatory markers, as well as cytokine expression in NKT cells from individuals with asthma. METHODOLOGY: This is a cross-sectional study of 24 volunteers, of which 14 were asthmatic and 10 nonasthmatic volunteers. Peripheral blood mononuclear cells (PBMC)...

Perfil proteico da hemolinfa de Biomphalaria glabrata e linhagens de B. straminea, frente à exposição ao Schistosoma mansoni / Protein profile of hemolymph of Biomphalaria glabrata and strains of B. straminea, against the exposure to the Schistosoma mansoni

O gênero Biomphalaria possui espécies de grande relevância médica uma vez que atuam como hospedeiros intermediários naturais do parasita Schistosoma mansoni, causador da esquistossomose. Dentro desse gênero de moluscos, três espécies são tidas como hospedeiros naturais do parasita, Biomphalaria glabrata, B. straminea e B. tenagophila. O perfil de suscetibilidade à infecção por S. mansoni dentro do gênero é muito variado e muitas pesquisas buscam elucidar a dinâmica da relação parasita-hospedeiro intermediário na finalidade de criar novas medidas de controle da doença. Por isso, esse estudo tem como objetivo determinar o perfil bidimensional de proteínas que podem estar envolvidas na resposta imune contra o S. mansoni comparando duas espécies com diferentes perfis de susceptibilidade B. glabrata, B. straminea além de uma refratária ao S. mansoni, a B. straminea R3. Para isso, os caramujos de cada espécie foram divididos em dois grupos: Infectado, expostos aos miracídios do S. mansoni; e Controle, submetidos ao estresse do processo de infecção livre de miracídios. A hemolinfa foi retirada 24 horas após a exposição. Foi feito o extrato proteico total e determinada a concentração das proteínas totais para cada grupo investigado. As proteínas foram separadas por eletroforese bidimensional onde foi obtido o ponto isoelétrico e peso molecular de todos os spots nos géis...

The Biomphalaria has species of great medical relevance since that act as natural intermediate hosts of the parasite Schistosoma mansoni, which causes schistosomiasis. Within this kind of mollusks, three species are considered natural hosts of the parasite, Biomphalaria glabrata, B. stramineaand B. tenagophila. The profile of usceptibility to S. mansoni infection within the genre is very varied and many studies seek to elucidate the dynamics of host-parasite relationship intermediary in order to create new disease control easures. Therefore, this study aims to determine the two-dimensional profile of proteins that may be involved in the immune response against S. mansonicomparing two species with different susceptibility profiles B. glabrata, B. straminea and a refractory to S. mansoni, B. straminea R3. For that, the snails of each species were divided into two groups: Infected exposed to iracidia of S. mansoni; and control, subjected to stress the miracidia free infection process. The hemolymph was removed 24 hours after exposure. It was made the total protein extract and determined the concentration of total protein for each group investigated. Proteins were separated by two-dimensional electrophoresis was obtained where the isoelectric point and molecular weight of all the spots in the gels...

Ameliorative Effect of Bone Marrow-Derived Stem Cells on Injured Liver of Mice Infected with Schistosoma mansoni

The technique of stem cells or hepatocytes transplantation has recently improved in order to bridge the time before whole-organ liver transplantation. In the present study, unfractionated bone marrow stem cells (BMSCs) were harvested from the tibial and femoral marrow compartments of male mice, which were cultured in Dulbecco's modified Eagle's medium (DMEM) with and without hepatocyte growth factor (HGF), and then transplanted into Schistosoma mansoni-infected female mice on their 8th week post-infection. Mice were sacrificed monthly until the third month of bone marrow transplantation, serum was collected, and albumin concentration, ALT, AST, and alkaline phosphatase (ALP) activities were assayed. On the other hand, immunohistopathological and immunohistochemical changes of granuloma size and number, collagen content, and cells expressing OV-6 were detected for identification of liver fibrosis. BMSCs were shown to differentiate into hepatocyte-like cells. Serum ALT, AST, and ALP were markedly reduced in the group of mice treated with BMSCs than in the untreated control group. Also, granuloma showed a marked decrease in size and number as compared to the BMSCs untreated group. Collagen content showed marked decrease after the third month of treatment with BMSCs. On the other hand, the expression of OV-6 increased detecting the presence of newly formed hepatocytes after BMSCs treatment. BMSCs with or without HGF infusion significantly enhanced hepatic regeneration in S. mansoni-induced fibrotic liver model and have pathologic and immunohistopathologic therapeutic effects. Also, this new therapeutic trend could generate new hepatocytes to improve the overall liver functions.

Defense response of susceptible and resistant Biomphalaria alexandrina snails against Schistosoma mansoni infection

In Egypt, Biomphalaria alexandrina is the intermediate host for Schistosoma mansoni. The fates of Schistosoma miracidia in the snails varies between different species of Biomphalaria. The internal defense system is one of the factors that influence the susceptibility pattern of the snails. The interaction between Biomphalaria snails and S. mansoni needs to be identified for each species, and even between the members of the same species with different degrees of susceptibility. In the present study, the first generation of susceptible and resistant parents of B. alexandrina was examined histologically at the 30th day post exposure. The study includes the characterization of the immune response, as expressed by tissue reactions, of susceptible and resistant B. alexandrina snails against S. mansoni. It was also designed to determine the impact of the resistance increase in parent snails, on the mechanisms of interaction of their offspring against infection. The results showed that the infection rate of the offspring from the susceptible parents was 92%. No susceptible offspring was produced from the resistant parents. When the parents were of equal number of susceptible and resistant snails, they gave an offspring with an infection rate of 20%. Susceptible snails that had susceptible parents showed a higher degree of susceptibility than those that had both susceptible and resistant parents. A common feature of the resistant snails was the absence of any viable parasites. The tissue reactions of the resistant snails having only resistant parents occurred at the site of miracidial penetration. In resistant snails for which susceptible ones were included in their parents, the reactions occurred in the deep tissues. These results characterized the immune response of B. alexandrina snails against Schistosoma infection which was found to occur by two different mechanisms. One type of defense occurs in highly resistant snails, and employs direct miracidial destruction soon after parasite penetration. The other type occurs in less resistant snails where a delayed resistance development occurs after the dissemination of the sporocysts in the snail tissues. It seems that B. alexandrina snails respond more or less similar to B. glabrata. The results also proved that the immune response of the internal defense system increased with increasing the number of the inherited resistant genes.

En Egipto, Biomphalaria alexandrina es el huésped intermediario de Schistosoma mansoni. La supervivencia de los miracidios de Schistosoma en los caracoles varía entre las especies de Biomphalaria. El sistema de defensa interno es uno de los factores que influyen en el patrón de susceptibilidad de los caracoles. La interacción entre los caracoles Biomphalaria y S. mansoni requiere ser identificada para cada especie e incluso, entre los miembros de la misma especie con diferente grado de susceptibilidad. En el presente estudio, la primera generación de padres susceptibles y resistentes de B. alejandrina fue examinada histológicamente al día 30, después de la exposición. El trabajo fue realizado tanto para caracterizar la respuesta inmune, según las reacciones de los tejidos, de los caracoles susceptibles y resistentes de B. alejandrina contra S. mansoni. También, el estudio se diseñó para determinar el impacto en el aumento de la resistencia en los caracoles padres, en los mecanismos de interacción de sus crías contra la infección. Los resultados mostraron que la tasa de infección para las crías, de padres susceptibles, fue del 92%. No se originaron crías susceptibles de los padres resistentes. Cuando los padres incluían un número igual de caracoles susceptibles y resistentes, dieron como resultado crías con una tasa de infección del 20%. Los caracoles susceptibles que tuvieron padres susceptibles mostraron un mayor grado de susceptibilidad que los que tenían tanto padres sensibles como resistentes. Una característica común de los caracoles resistentes fue la ausencia de parásitos viables. Las reacciones en los tejidos de los caracoles resistentes de sólo padres resistentes ocurrió en el sitio de penetración del miracidio. En los caracoles resistentes, para los que variedades susceptibles fueron incluídas entre sus padres, las reacciones se produjeron en tejidos profundos. Los resultados caracterizaron la respuesta inmune de los caracoles B. alexandrina contra la infección por Schistosoma, que ocurre por dos mecanismos diferentes. El primer tipo de defensa la cual se produce en los caracoles con alta resistencia, utiliza la destrucción directa del miracidio poco después de la penetración de los parásitos. El segundo tipo se produce en los caracoles menos resistentes, en el cual se después de la difusión de los esporocistos en los tejidos del caracol. Parece que los caracoles B. alexandrina responden de una manera más o menos similar a B. glabrata. Los resultados también demostraron que la respuesta inmune del sistema de defensa interna aumentó cuando en el número de genes de resistencia heredados es mayor.

Seleção de um painel de antígenos biomarcadores de Schistosoma mansoni através de análises do proteoma sorológico

Apesar do grande esforço na tentativa de controlar a esquistossomose, esta doença continua sendo uma das mais prevalentes no mundo. Novas intervenções são uma prioridade importante para a eliminação da esquistossomose, uma vez que o controle da doença tem sido baseado essencialmente na quimioterapia, a qual não previne a reinfecção. O desenvolvimentode uma vacina para a esquistossomose para proteção a longo prazo, bem como de um novo teste de diagnóstico, constituirá um grande avanço para o controle da doença. A compreensão da resposta imunológica associada com os estados de infecção/proteção pode constituir a base da descoberta de novos antígenos biomarcadores para vacina e diagnóstico para a esquistossomose. Recentes avanços na área pós-genômica têm permitido uma busca mais racional por biomarcadores. Inicialmente, eletroforese bidimensional (2-DE) de extratoproteico total de diferentes fases de desenvolvimento do Schistosoma mansoni foi realizada, obtendo-se um perfil de separação de spots proteicos com boa resolução com os extratos de todas as fases, mas com um perfil distinto entre eles.

Posteriormente, proteínas do extratoproteico de verme adulto, total e de tegumento, foram separaradas por 2-DE e, então, incubadas com amostras de soro de indivíduos infectados (INF) e não infectados de área endêmica (NE) e de indivíduos não infectados de área não endêmica (NI) para esquistossomose em experimento de Western-blotting bidimensional (2D-WB). No total, 47 proteínas imunogênicas foram identificadas por espectrometria de massas. Embora a maioria dos spots proteicos sejam imunogênicos aos diferentes pools de soro, nove spots proteicos reagiram exclusivamente com o pool de soro INF e um com o pool de soro NE. Algumas glicoproteínas foram identificadas no extrato proteico total de verme adulto de S. mansoni usando o método Periodic Acid-Schiff e lectina-blotting. No entanto, o tratamento com periodato/borohidreto indicou que a porção glicídica não tem influência sobre a reatividade das proteínas aos diferentes pools de soro utilizados nos experimentos de 2D-WB. Westernblotting de duas proteínas recombinantes, selecionadas dos experimentos de 2D-WB, mostrou um perfil de reconhecimento pelos diferentes pools de soro semelhante ao das proteínas nativas. Dentre as proteínas imunogênicas identificadas nos experimentos de 2D-WB, 27 foram expressas in vitro com sucesso, as quais serão utilizadas em experimentos futuros em um microarranjo de proteínas. A associação de eletroforese bidimensional e Western-blotting permitiu a seleção de um painel de antígenos proteicos capazes de distinguir os estados de suscetibilidade e resistência à esquistossomose mansônica. Estes antígenos poderão ser utilizados como biomarcadores no desenvolvimento de uma vacina e/ou de um novo teste diagnóstico para a doença.

Seleção de um painel de antígenos biomarcadores de Schistosoma mansoni através de análises do proteoma sorológico / Selection of a panel of biomarkers antigens of Schistosoma mansoni by analysis of serologic proteome

Apesar do grande esforço na tentativa de controlar a esquistossomose, esta doença continua sendo uma das mais prevalentes no mundo. Novas intervenções são uma prioridade importante para a eliminação da esquistossomose, uma vez que o controle da doença tem sido baseado essencialmente na quimioterapia, a qual não previne a reinfecção. O desenvolvimentode uma vacina para a esquistossomose para proteção a longo prazo, bem como de um novo teste de diagnóstico, constituirá um grande avanço para o controle da doença. A compreensão da resposta imunológica associada com os estados de infecção/proteção pode constituir a base da descoberta de novos antígenos biomarcadores para vacina e diagnóstico para a esquistossomose. Recentes avanços na área pós-genômica têm permitido uma busca mais racional por biomarcadores. Inicialmente, eletroforese bidimensional (2-DE) de extratoproteico total de diferentes fases de desenvolvimento do Schistosoma mansoni foi realizada, obtendo-se um perfil de separação de spots proteicos com boa resolução com os extratos de todas as fases, mas com um perfil distinto entre eles...

Despite intensive efforts to wards schistosomiasis control, the disease is still one of the most prevalent in the world. New interventions are a high priority for the elimination ofschistosomiasis, since the disease control has been essentially based on the use of chemotherapy,which doesnot prevent reinfection. The development of a long term protection and an effective diagnostic assay would be a major breakthrough for schistosomiasis control. Understanding which aspects of the immune responses are associated with infection/protections tatus may constitute the basis for the understanding of a successfulvaccine and could also indicate new diagnostic candidates. Progress on post genomic technologies resulted in the development of rational and global approaches for the discovery of new bio markers. Initially, two dimensional electrophoresis (2DE) of different developmental stages protein extracts ofSchistosoma mansoni were conducted.It was obtained a good separation pattern of the spots that was distinguishable in all the stagesevaluated. Subsequently, twodimensional electrophoresed S. mansoniadult worm protein extracts, total and tegumental, were probed with pooled sera of infected (INF),non-infectedindividuals from endemic area (NE) andnon-infected individuals from non-endemic schistosomiasis area (NI) in a two-dimensional Western-blotting experiment (2D-WB). Atotal of 47 immunoreactive proteins were identified by mass spectrometry. Although most of the protein spots were immunoreactive to all of the serum pools, nine reacted exclusively withthe INF serum pool, and one with the NE serum pool. Glycoproteins were identified in the S. mansoni adult worm total protein extract usingPeriodic Acid–Schiff base method and lectin-blotting. However, periodate/borohydride treatment indicated that the glycoprotein glycanportion had no influence on the immunoreaction obtained in the 2D-WB experiments using different serum pools. Western- blotting of ...

Hybridism between Biomphalaria cousini and Biomphalaria amazonica and its susceptibility to Schistosoma mansoni

Molecular techniques can aid in the classification of Biomphalaria species because morphological differentiation between these species is difficult. Previous studies using phylogeny, morphological and molecular taxonomy showed that some populations studied were Biomphalaria cousini instead of Biomphalaria amazonica. Three different molecular profiles were observed that enabled the separation of B. amazonica from B. cousini. The third profile showed an association between the two and suggested the possibility of hybrids between them. Therefore, the aim of this work was to investigate the hybridism between B. cousini and B. amazonica and to verify if the hybrids are susceptible to Schistosoma mansoni. Crosses using the albinism factor as a genetic marker were performed, with pigmented B. cousini and albino B. amazonica snails identified by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism. This procedure was conducted using B. cousini and B. amazonica of the type locality accordingly to Paraense, 1966. In addition, susceptibility studies were performed using snails obtained from the crosses (hybrids) and three S. mansoni strains (LE, SJ, AL). The crosses between B. amazonica and B. cousini confirmed the occurrence of hybrids. Moreover, hybrids can be considered potential hosts of S. mansoni because they are susceptible to LE, SJ and AL strains (4.4 percent, 5.6 percent and 2.2 percent, respectively). These results indicate that there is a risk of introducing schistosomiasis mansoni into new areas.

Evolutionary histories of expanded peptidase families in Schistosoma mansoni

Schistosoma mansoni is one of the three main causative agents of human schistosomiasis, a major health problem with a vast socio-economic impact. Recent advances in the proteomic analysis of schistosomes have revealed that peptidases are the main virulence factors involved in the pathogenesis of this disease. In this context, evolutionary studies can be applied to identify peptidase families that have been expanded in genomes over time in response to different selection pressures. Using a phylogenomic approach, we searched for expanded endopeptidase families in the S. mansoni predicted proteome with the aim of contributing to the knowledge of such enzymes as potential therapeutic targets. We found three endopeptidase families that comprise leishmanolysins (metallopeptidase M8 family), cercarial elastases (serine peptidase S1 family) and cathepsin D proteins (aspartic peptidase A1 family). Our results suggest that the Schistosoma members of these families originated from successive gene duplication events in the parasite lineage after its diversification from other metazoans. Overall, critical residues are conserved among the duplicated genes/proteins. Furthermore, each protein family displays a distinct evolutionary history. Altogether, this work provides an evolutionary view of three S. mansoni peptidase families, which allows for a deeper understanding of the genomic complexity and lineage-specific adaptations potentially related to the parasitic lifestyle.

Schistosome serine protease inhibitors: parasite defense or homeostasis?

Serpins are a structurally conserved family of macromolecular inhibitors found in numerous biological systems. The completion and annotation of the genomes of Schistosoma mansoni and Schistosoma japonicum has enabled the identification by phylogenetic analysis of two major serpin clades. S. mansoni shows a greater multiplicity of serpin genes, perhaps reflecting adaptation to infection of a human host. Putative targets of schistosome serpins can be predicted from the sequence of the reactive center loop (RCL). Schistosome serpins may play important roles in both post-translational regulation of schistosome-derived proteases, as well as parasite defense mechanisms against the action of host proteases.

Serpinas são uma família de inibidores macromoleculares estruturalmente conservados encontrados em inúmeros sistemas biológicos. O término e a anotação dos genomas de Schistosoma mansoni e de Schistosoma japonicum permitiram a identificação por análise filogenética de dois principais clados de serpinas. S. mansoni mostra uma multiplicidade maior de genes de serpinas, talvez refletindo uma adaptação à infecção de um hospedeiro humano. Alvos putativos das serpinas de esquistossomos podem ser preditos a partir da sequência do "loop" do centro reativo. Serpinas de esquistossomos podem ter importantes papeis tanto na regulação pós-traducional de proteases derivadas do esquistossoma, quanto nos mecanismos de defesa contra a ação de proteases do hospedeiro.

Inheritance of Schistosoma mansoni infection incompatibility in Biomphalaria alexandrina snails

In this study, we looked at the inheritance of susceptibility and resistance to Schistosoma mansoni infection in the first generation of crossbred Biomphalaria alexandrina snails. Our ultimate goal is to use such information to develop a biological method of controlling schistosomiasis. We infected laboratory-bred snails with S. mansoni miracidia and examined cercarial shedding to determine susceptibility and resistance. Five parental groups were used: Group I contained 30 susceptible snails, Group II contained 30 resistant snails, Group III contained 15 susceptible and 15 resistant snails, Group IV contained 27 susceptible and three resistant snails and Group V contained three susceptible and 27 resistant snails. The percentage of resistant snails in the resulting progeny varied according to the ratio of susceptible and resistant parents per group; they are 7 percent, 100 percent, 68 percent, 45 percent and 97 percent from Groups I, II, III, IV and V, respectively. On increasing the percentage of resistant parent snails, the percentage of resistant progeny increased, while cercarial production in their susceptible progeny decreased.

Asma e rinite alérgica em área rural endêmica para esquistossomose / Asthma and allergic rhinitis in a rural area endemic for schistosomiasis

A asma e as doenças alérgicas são patologias crônicas que vêm apresentando um crescimento expressivo em suas prevalências nas últimas décadas. Estudos têm demonstrado, no entanto, que em áreas rurais elas são menos freqüentes. Os fatores associados com essa menor prevalência ainda não estão totalmente compreendidos, mas acredita-se que as infecções helmínticas, a presença de famílias numerosas e a pobreza desses locais exerçam um efeito protetor no desenvolvimento dessas doenças. Este estudo teve como objetivo analisar os fatores associados à asma e rinite alérgica em 346 crianças e adolescentes de uma área rural endêmica para esquistossomose, no Vale do Jequitinhonha, Minas Gerais. A presença de infecção pelo Schistosoma mansoni foi avaliada pelo método Kato-Katz. O questionário padrão do International Study of Asthma and Allergies in Childhood (ISAAC) foi aplicado para determinação da prevalência de sintomas de asma e rinite alérgica. Dados demográficos, socioeconômicos e de exposição ambiental a agentes infecciosos e alergênicos foram obtidos de questionários complementares. O peso e altura foram avaliados em 294 crianças e adolescentes para determinação do estado nutricional. A prevalência da asma, avaliada pelo relato de sibilos no último ano, foi de 12,7 por cento, sendo que 8,7 por cento dos participantes referiram diagnóstico médico de asma. Os sintomas de rinite alérgica nos últimos 12 meses foram reportados por 12,4 por cento e apenas 3,2 por cento relatou diagnóstico médico de rinite. Houve associação entre rinite alérgica e asma em 4,9 por cento dascrianças e adolescentes. A esquistossomose mostrou-se altamente prevalente na região com 57,2 por cento das crianças e adolescentes acometidos por esta infecção. Os fatores de risco para a asma foram: mãe alérgica (OR = 2,82; IC 95 por cento: 1,27 - 6,30), sexo masculino (OR = 2,34; IC 95 por cento:1,01 - 5,43), rinite alérgica nos últimos 12 meses (OR = 7,18; IC 95 por cento: 2,88 - 17,92)...

The distribution of interstitial cells of Cajal in the ileum is not altered by infection with Schistosoma mansoni.

BACKGROUND & OBJECTIVES: The interstitial cells of Cajal (ICC) act as pacemakers that generate slow waves and function as a relay between smooth muscle cells of the gastrointestinal (GI) tract. Recent reports indicate the crucial role played by the ICC in defining GI motility during human disease status like pyloric stenosis, Hirschsprung's disease and ulcerative colitis. Experimental data showed that Nippostrongylus infection in the rat caused an altered GI motility pattern accompanied by a complete loss of ICC-deep muscular plexus. The aim of the present study was to delineate if ICC were similarly affected during Schistosoma mansoni infections, thereby responsible for the disturbed GI motility patterns triggered in the afflicted mammalian host. METHODS & RESULTS: Immunohistochemistry was done using whole mounts and sections from naive and S. mansoni infected mice ileum. Primary antibodies detected Kit-immunoreactivity (Kit-ir representing ICC), PGP-9.5 (protein gene product 9.5 representing a neuronal marker), SK3 (ionic channel marker for non-Kit fibroblast like cells), and Cx43 (gap junction protein representing a muscle marker). Single/double immunofluorescence staining and confocal microscopy depicted that muscle thickness (Cx43-ir) and inflammatory infiltrate increased with infection. Kit-ir ICC and SK3-ir fibroblast like cells (FLC) were present at all normal locations as seen in controls and during acute and chronic stages of infection. INTERPRETATION & CONCLUSION: No disappearance of either ICC population was noted. A preferential (although not exclusive) location of inflammatory infiltrate in contact with SK3-ir FLC in the muscle layer was observed. The present study thus delineated that ICC are not affected during S. mansoni infections, and thereby may not be responsible for mediating the disturbed GI motility patterns caused by schistosomiasis.

Morbidity due to Schistosoma mansoni - Entamoeba histolytica coinfection in hamsters (Mesocricetus auratus)

Data on Schistosoma mansoni-Entamoeba histolytica coinfection are scarce in the literature. In the present study, hamsters that had been infected for 70 days with Schistosoma mansoni (LE strain) were inoculated via the portal vein with two strains of trophozoites of Entamoeba histolytica: ICB-EGG (highly virulent) and ICB-RPS (non-virulent). The most evident result of coinfection was increased morbidity and mortality, in comparison with either of the infections alone. Histologically, there were no evident signs of interaction between these two infections. The morphological findings of schistosomal granuloma and amoebic abscesses in the liver were similar to those seen in the respective single-infection controls. However, there was severe wasting of the animals with both infections and greater numbers of amoebic lesions in their livers. The results obtained indicated that schistosomiasis aggravates the course of amoebiasis in hamsters.

Dados sobre a co-infecção Schistosoma mansoni-Entamoeba histolytica são escassos na literatura. No presente estudo, hamsters com 70 dias de infecção por Schistosoma mansoni (cepa LE) foram inoculados com trofozoítos de Entamoeba histolytica, cepa ICB-EGG (virulenta) e cepa ICB-RPS (não virulenta), via veia porta. O mais evidente resultado da co-infecção foi o aumento da morbidade e mortalidade, quando comparado com os animais com somente uma das infecções. Histologicamente, não houve sinais evidentes da interação entre as duas infecções. O aspecto morfológico do granuloma esquistossomótico e do abcesso hepático amebiano são similares aos observados nos controles, com somente uma infecção. Entretanto, foi observado que os animais co-infectados apresentavam-se mais debilitados e com maior número de lesões amebianas no fígado. Os resultados obtidos indicam que a esquistossomose agrava o curso da infecção amebiana em hamsters.

Análise espacial dos focos de Biomphalaria glabrata e de casos humanos de esquistossomose mansônica em Porto de Galinhas, Pernambuco, Brasil, no ano 2000 / Spatial analysis of Biomphalaria glabrata foci and human cases of mansoni schistosomiasis in Porto de Galinhas, Pernambuco State, Brazil, in the year 2000 / Spatial analysis of Biomphalaria glabrata foci and human cases of mansoni schistosomiasis in Porto de Galinhas, Pernambuco State, Brazil, in the year 2000

O presente artigo mostra a distribuição espacial da esquistossomose, correlacionando focos de caramujos com os casos humanos, por meio de análise espacial. As localidades estudadas foram Merepe III, Pantanal, Salinas e Socó, que representam 70 por cento da área habitada de Porto de Galinhas. No inquérito realizado em 2000, foram identificados 15 focos do vetor Biomphalaria glabrata; os casos humanos foram diagnosticados e registrados por quarteirão de residência. A análise espacial foi realizada no programa TerraView, utilizando-se o estimador de intensidade kernel. Com relação aos focos de moluscos vetores, as taxas de infecção total variaram entre 15 por cento e 32,4 por cento. Os resultados da análise indicam a existência de uma forte tendência espacial para o risco de transmissão nas localidades de Salinas e Socó. Em Merepe, ocorreu o maior número de focos, mas as taxas de infecção dos moluscos foram as mais baixas e a análise espacial evidenciou menor concentração de risco em relação às outras localidades estudadas. Com relação aos casos humanos, observaram-se duas áreas em que os aglomerados de maior intensidade são representados por tons mais escuros.

This article provides information on the spatial distribution of schistosomiasis, correlating snail foci with human cases using spatial analysis. The locations studied were Merepe III, Pantanal, Salinas, and Socó, comprising 70 percent of the populated area of Porto de Galinhas. Malacological and parasitological surveys by a CPqAM/ FIOCRUZ team at the location where an epidemic occurred in 2000 identified 15 foci of infected B. glabrata. Human cases were also diagnosed and recorded according to residential block. Spatial analysis was performed using the TerraView computer program and Kernel intensity estimation. Total infection rates, considering all collection stations marked out per location, varied from 15 percent to 32.4 percent. The 15 infected B. glabrata foci included 9 in Merepe, 2 in Socó, 3 in Salinas, and 1 in Pantanal. The results suggest a strong spatial trend in the risk of schistosomiais transmission in Salinas and Socó. In Merepe, with the most foci and where foci were closer together, individual focal infection rates were lower. Spatial analysis thus showed less concentration of risk as compared to other locations studied. As for human cases, two high-intensity areas were observed, shown on the map in darker colors.

Estudo do potencial terapêutico de células mononucleares de medula óssea em lesões hepáticas crônicas em camundongos / Study of the therapeutic potential of bone marrow mononuclear cells in chronic hepatic lesions in mice

O potencial terapêutico das células-tronco em doenças hepáticas vem sendo investigado. Estudos em modelos animais têm servido de base para a realização de ensaios clínicos utilizando células de medula óssea. Embora os resultados iniciais venham sendo bastante promissores, os mecanismos envolvidos na melhora hepática ainda não estão claros e novas avaliações em modelos experimentais se fazem necessárias. O objetivo da presente investigação foi avaliar a eficácia terapêutica de células mononucleares de medula óssea em doenças hepáticas crônicas. Inicialmente estabeleceu-se cirrose hepática no camundongo C57Bl/6, pela administração de uma solução de 20 por cento de tetracloreto de carbono (CCI4) diluído em azeite de oliva combinado com 5 por cento de etanol (EtOR) na água. Neste estudo observamos que, após seis meses de administração dos agentes hepatotóxicos, ocorre o desenvolvimento de lesões crônicas características de cirrose hepática. O segundo modelo utilizado foi o da infecção crônica pelo Schistosoma mansoni. Uma vez estabelecidas as lesões hepáticas crônicas nos animais, os estímulos lesivos foram retirados e células mononucleares de medula óssea (3xl07) obtidas de tíbia e fêmures de camundongos transgênicos para proteína fluorescente verde (GFP) foram infundidas. A avaliação da capacidade migratória das células infundidas, bem como das alterações ocorridas após a terapia celular foi avaliada por meio de métodos histológicos, de imunofluorescência, morfológicos e imunológicos no tecido hepático. Após a terapia celular, observamos, nos dois modelos de fibrose hepática analisados, que as células GFP+ infundidas foram capazes de migrar e permanecer nas áreas de lesão do fígado. Inicialmente estas células apresentam formas arredondadas sem adentrar o tecido fibroso. Posteriormente, estas células tendem a invadir o tecido fibroso e assumem formas fusiformes. Uma redução do tecido fibroso foi verificada no segundo mês pós-terapia, em todos os grupos que receberam a terapia celular tanto nas áreas de fibrose septal e portal, quanto nas áreas dos granulomas. Os níveis de TGF-B no tecido hepático estavam diminuídos, após a terapia celular. O número de células ovais, conhecidas como células-tronco do fígado, estava aumentado no parênquima hepático após terapia celular. Os animais esquistossomóticos tratados com células de medula óssea recuperaram parcialmente a produção de albumina, quando comparado aos animais infectados. As observações sobre a terapia celular nos dois modelos de lesão crônica dos fígados avaliados nos permitem concluir que o transplante de células mononucleares de medula óssea diminui as alterações teciduais decorrentes de agressões crônicas ao fígado e reforçam a utilização deste tratamento para pacientes portadores de lesões hepáticas crônicas.