In silico and in vitro evaluation of primers for molecular differentiation of Leishmania species / Avaliação in silico e in vitro de iniciadores para a diferenciação molecular de espécies de Leishmania

Abstract Leishmaniasis is a zoonotic disease caused by over 20 species of protozoan parasites of the genus Leishmania. Infection is commonly spread by sandflies and produces a wide spectrum of clinical signs and symptoms. Therefore, from an epidemiological and therapeutic standpoint, it is important to detect and differentiate Leishmania spp. The objective of this study was to combinate in silico and in vitro strategies to evaluate the analytical specificity of primers previously described in the literature. According to electronic PCR (e-PCR) analysis, 23 out of 141 pairs of primers selected through literature search matched their previously reported analytical specificity. In vitro evaluation of nine of these primer pairs by quantitative PCR (qPCR) confirmed the analytical specificity of five of them at the level of Leishmania spp., L. mexicana complex or Leishmania and Viannia subgenera. Based on these findings, the combination of e-PCR and qPCR is suggested to be a valuable approach to maximize the specificity of new primer pairs for the laboratory diagnosis of infections with Leishmania spp.

Resumo As leishmanioses são zoonoses causadas por mais de 20 espécies de protozoários do gênero Leishmania. As infecções são comumente disseminadas por flebotomíneos e causam um amplo espectro de manifestações clínicas. Portanto, a detecção e diferenciação de espécies de Leishmania são importantes do ponto de vista epidemiológico e terapêutico. O objetivo deste estudo foi combinar estratégias in silico e in vitro para avaliar a especificidade analítica dos primers descritos anteriormente na literatura. De acordo com a PCR eletrônica (e-PCR), 23 dos 141 pares de primers selecionados por meio de pesquisa da literatura estavam de acordo com a especificidade analítica anteriormente relatada. A avaliação in vitro de nove desses pares de primers, por PCR quantitativa (qPCR), confirmou a especificidade analítica de cinco deles ao nível de espécie de Leishmania, do complexo L. mexicana ou dos subgêneros Leishmania e Viannia. Com base nos resultados, sugere-se que a combinação de e-PCR e qPCR é uma abordagem valiosa para a validação e maximização da especificidade de novos pares de primers para o diagnóstico laboratorial de infecções com Leishmania spp.

Exposure to Leishmania spp. infection and Lutzomyia spp. in individuals living in an area endemic for visceral leishmaniasis in Brazil

Abstract INTRODUCTION: This study aimed to investigate human exposure to Leishmania spp. infection and sandflies in an area endemic for the disease. METHODS: The presence of antibodies specific for Leishmania spp. and saliva of Lutzomyia spp. and that of L. infantum DNA in blood were evaluated. RESULTS: Antibodies against Leishmania spp. and sandfly saliva were observed in 20.8% and 37.7% of individuals, respectively. DNA of Leishmania spp. was amplified from the blood of one patient. CONCLUSIONS: The results suggest that Leishmania spp. infection may be underdiagnosed in this area.

Age structure of owned dogs under compulsory culling in a visceral leishmaniasis endemic area / A estrutura etária de cães com donos numa área endêmica de leishmaniose visceral / Estructura etaria de la población canina domiciliada en un área endémica con leishmaniasis visceral canina

Abstract: The age structure of the dog population is essential for planning and evaluating control programs for zoonotic diseases. We analyzed data of an owned-dog census in order to characterize, for the first time, the structure of a dog population under compulsory culling in a visceral leishmaniasis endemic area (Panorama, São Paulo State, Brazil) that recorded a dog-culling rate of 28% in the year of the study. Data on 1,329 households and 1,671 owned dogs revealed an owned dog:human ratio of 1:7. The mean age of dogs was estimated at 1.73 years; the age pyramid indicated high birth and mortality rates at the first year of age with an estimated cumulative mortality of 78% at the third year of age and expected life span of 2.75 years. In spite of the high mortality, a growth projection simulation suggested that the population has potential to grow in a logarithmic scale over the years. The estimated parameters can be further applied in models to maximize the impact and minimize financial inputs of visceral leishmaniasis control measures.

Resumo: É importante conhecer a estrutura etária da população canina para melhor planejar e avaliar os programas de controle de zoonoses. Os autores analisaram os dados de um censo de cães com donos para caracterizar, pela primeira vez, a estrutura etária de uma população canina sujeita à eliminação compulsória numa área endêmica de leishmaniose visceral (Panorama, Estado de São Paulo, Brasil) que registrou uma taxa de eliminação canina de 28% no ano do estudo. Os dados para 1.329 domicílios e 1.671 cães com donos mostraram uma razão de cães para humanos de 1:7. A média de idade dos cães foi estimada em 1,73 anos; a pirâmide etária indicou altas taxas de natalidade e de mortalidade no primeiro ano de vida, com uma estimativa de mortalidade cumulativa de 78% aos três anos de idade, e uma expectativa de vida de 2,75 anos. Apesar da alta mortalidade, uma simulação de projeção de crescimento sugeriu que a população tem o potencial de crescer numa escala logarítmica ao longo dos anos. Os parâmetros estimados podem ser aplicados também a modelos para maximizar o impacto e minimizar os insumos financeiros de medidas de controle da leishmaniose visceral.

Resumen: El conocimiento de la estructura etaria de una población de perros es esencial para la planificación de programas de control de zoonosis. Se analizaron datos de un censo de población canina domiciliada, con el objetivo de caracterizar, por primera vez, la estructura de una población de perros domiciliados en un área donde la eutanasia de perros positivos en leishmaniasis visceral es obligatoria (Panorama, São Paulo, Brasil), y que registró un 28% de casos de eutanasia en el año en que el censo fue realizado. Los datos de 1.329 domicilios y 1.671 perros resultaron en una razón perro:hombre de 1:7. La edad media de los perros fue estimada en 1,73 años; la pirámide de edad indica altas tasas de nacimiento y mortalidad hasta 1 año de vida, con tasa de mortalidad acumulada de un 78% en el tercer año de vida, y expectativa de vida de 2,75 años. A pesar de la alta tasa de mortalidad, la simulación de crecimiento poblacional sugiere que esta población tiene potencial de crecimiento en escala logarítmica a lo largo de los años. Los parámetros estimados pueden ser utilizados en modelos para maximizar el impacto y minimizar los costes de las medidas de control de la enfermedad.