Reverse vaccinology and subtractive genomics approaches for identifying common therapeutics against Mycobacterium leprae and Mycobacterium lepromatosis

Mycobacterium leprae and Mycobacterium lepromatosis are gram-positive bacterial pathogens and the causative agents of leprosy in humans across the world. The elimination of leprosy cannot be achieved by multidrug therapy alone, and highlights the need for new tools and drugs to prevent the emergence of new resistant strains. Methods In this study, our contribution includes the prediction of vaccine targets and new putative drugs against leprosy, using reverse vaccinology and subtractive genomics. Six strains of Mycobacterium leprae and Mycobacterium lepromatosis (4 and 2 strains, respectively) were used for comparison taking Mycobacterium leprae strain TN as the reference genome. Briefly, we used a combined reverse vaccinology and subtractive genomics approach. Results As a result, we identified 12 common putative antigenic proteins as vaccine targets and three common drug targets against Mycobacterium leprae and Mycobacterium lepromatosis. Furthermore, the docking analysis using 28 natural compounds with three drug targets was done. Conclusions The bis-naphthoquinone compound Diospyrin (CID 308140) obtained from indigenous plant Diospyros spp. showed the most favored binding affinity against predicted drug targets, which can be a candidate therapeutic target in the future against leprosy.(AU)

Aspectos clínicos y epidemiológicos en pacientes timorenses con enfermedad de Hansen / Clinical and epidemiological aspects in Timor patients with the Hansen disease

Se realizó un estudio observacional, descriptivo y transversal de 14 pacientes con lepra, diagnosticados y atendidos en la consulta de Dermatología del Hospital Nacional Guido Valadares, en Dili, Timor Oriental, de julio a diciembre del 2015, con vistas a caracterizarles y describir algunos aspectos clínicos y epidemiológicos de la enfermedad. En la serie se obtuvo una mayor frecuencia de pacientes en el grupo etario de 26 a 35 años y del sexo masculino, la forma clínica predominante fue la multibacilar y el tiempo de evolución de los síntomas hasta que fuera establecido el diagnóstico fue de menos de un año. Igualmente, en la mayoría existieron reacciones agudas, principalmente de tipo II o eritema nudoso leproso, y diferentes grados de discapacidad.

An observational, descriptive and cross-sectional study of 14 patients with leprosy, diagnosed and assisted in the Dermatology Service of Guido Valadares National Hospital, in Dili, Timor Lester was carried out from July to December, 2015, with the aim of characterizing them and to describe some clinical and epidemiological aspects of the disease. In the series a higher frequency of patient was obtained in the age group 26 to 35 years and of the male sex, the predominant clinical form was the multibacilar and the time of clinical course of the symptoms up to reaching the diagnosis was shorter than a year. Equally, in most of them acute reactions were presented, mainly of type II or from the erythema leprosy group, and different degrees of inability.

Factores de riesgo relacionados con la enfermedad de Hansen en San Francisco Libre. Managua, Nicaragua, 1995" / Risk factors about with diseases

Se realizó un estudio análitico retrospectivo de casos y controles a todos los pacientes registrados con la enfermedad de Hansen bajo tratamiento en diciembre de 1994, escogiéndose dos controles para cada caso, estos controles fueron: un primer contacto del paciente y un poblador )que reside en otra casa). El universo lo constituía un total de 114 persona a los que se dividio en dos grupos: Grupos de "casos" cosistente en aquellos pacientes en los que previamente se les había determinado la enfermedad y que tomaban tratamiento, y el grupo "testigo" en los que se incluyó a aquellos individuos que no tenían ningun antecedente personal de lepra ya sea contacto o persona vecina que cumplieran o se asemejaran edades comparables al caso. En el 51.8 porciento de los casos estudiados habían antecedentes de lepra en la familia; encontrando una mayor proporción en los de del Grupo de "casos" 80.6 porciento en comparación con los "testigos" 19.4 porciento. En el estudio se encontró diversos factores como el biologico que aumenta la susceptibilidad de los individuos sobretodo en los niños, así mismo se determinó que la mayoría de los factores de contacto son domésticoslos que fortalecen la transmisión de humano a humano, sobretodo cuando se habla de contacto familiar en donde el riesgo reportado es el doble (3) y que puede aumentar de 8 a 10 veces más en la lepra Lepromatosa

Propagation of Mycobacterium lepraemurium on supplemented minimal medium and its experimental pathogenesis.

The splenic tissue of a mouse experimentally infected with M. lepraemurium (Hawaiian strain, M-65) and developing 'rat leprosy', yielded a pure culture of an acid - fast bacterium having all the characteristics of M. lepraemurium on mineral salt minimal medium supplemented with simple sources of C and N, e.g., NH4 -salts, liquid paraffin, urea, gelatin etc. This could be maintained, by serial passages in vitro with good growth. Its indefinite propagation with tissue - free washed, small inoculum on complex media including Ogawa medium was difficult, and its serial sub-culture was practically impossible. The in vitro isolate from supplemented minimal medium could produce pathological lesions in mice typical of rat leprosy.

Complemento, daño renal y lepra murina / Complement, renal damage and murine leprosy

A pesar de que la lepra de los ratones es una enfermedad sistémica, el tejido renal de los animales infectados rara vez es invadido por el Mycobacterium lepraemurium. Nuestros resultados indicaron que los animales afectados con el Mycobacterium lepraemurium desarrollaron un defecto en sus niveles de complemento hemolítico que es proporcional al grado de infección. El defecto afecta principalmente la vía clásica de activación del complemento y menor marcadamente la vía alterna. La inactivación de la actividad de complemento, mientras transcurre la infección, disminuye la posibilidad del daño medido por completo y prolonga la vida del huésped murino; ésta es, sin duda, una eficiente estrategia del microorganismo para prolongar también su supervivencia

Inmunopatologia de la lepra / Immunopathology of leprosy

Se comentan los estudios en convivientes íntimos de enfermos de Lepra, donde se observó una relación inversa entre grado y tiempo de exposición al Mycobacterium leprae (MI) y la magnitud de la respuesta inmune in vivo hacia el bacilo (reacción de Mitsuda); esta variable por otro lado, se halla influenciada por un importante grado de determinación genética. En un modelo murino experimental, la artritis por adyuvante, también se comprobó que el tratamiento con MI inducia una población de células esplénicas supresoras, con actividad regulatoria sobre la respuesta inmune celular. Se plantean además, las posible alteraciones inmunorregulatorias involucradas con la excesiva respuesta humoral que sirve de sustrato para la generación del episodio de eritema nudoso leproso (ENL)

Imunopatologia de la lepra / Immunopathology of leprosy

Se comentan los estudios en convivientes íntimos de enfermos de Lepra, donde se observó una relación inversa entre grado y tiempo de exposición al Mycobacterium leprae (MI) y la magnitud de la respuesta inmune in vivo hacia el bacilo (reacción de Mitsuda); esta variable por otro lado, se halla influenciada por un importante grado de determinación genética. En un modelo murino experimental, la artritis por adyuvante, también se comprobó que el tratamiento con MI inducia una población de células esplénicas supresoras, con actividad regulatoria sobre la respuesta inmune celular. Se plantean además, las posible alteraciones inmunorregulatorias involucradas con la excesiva respuesta humoral que sirve de sustrato para la generación del episodio de eritema nudoso leproso (ENL)

Caracterización de la infección experimental con Mycobacterium lepraemurium en dos cepas de ratones / Development of experimental infection with Mycobacterium lepraemurium in two strains of mice

Se desarrolló un modelo de lepra experimental e 2 cepas de ratones, CB/J y CBi, en base: a) el estudio histológico del granuloma en la pata trasera, 200 días despues dela inoculación con 0,30 micronl de mycobacterium lepraemurium (6 x 10**8 ML/ml); b) la evaluación en el granuloma, de linfocitos T, identificados con la técnica inmunohistoquimica de alfa-naftil acetato de estearasa; c) la diseminación a distancia de la infección. La cepa CBA/J, de baja resistencia, presentó un cuadro histológico compuesto por células vacuoladas BAAR positivas sin infiltración linfocitaria, escasa presencia de linfocitos T y generalizada y abundante diseminación a distancia (símil lepromatosa humana. La cepa CBi, de mediana a alta resistencia, mostró en el granuloma de la pata (en un 30-40% de los animales), un cuadro histológico compuesto por células vacuoladas e infiltrado linfocitario, presencia abundante de células T y poca diseminación a distancia (símil "borderline" humana). Las dos cepas presentan diferenetes susceptibilidad a un desafío único con la micobacteria, y pueden ser de utilidad para conocer los componentes inmunogenéticos de esa condición, mediante selección y cruzas adecuadas, así como ralizar, en los ratones CBi, ensayos de inmunoprotección que apoyen los estudios de vacunación en lepra humana

La citoestructura de Mycobacterium leprae en pellet y vacuolas fagocíticas del nódulo hanseniano activo / Structure of Mycobacterium leprae in pellet and phagocitic vacuoles of active hansen node

Se hace estudio ultraestructural del bacilo de Hansen a 20.000 x en pellet y en vacuola del nódulo hanseniano activo. Se observa su pared celular, membrana plasmática mesosoma y nucleoide. En su citoestructura no se diferencia de otras bacterias ya sean éstas Gram positivas o Gram negativas. Solo las diferencia su ácido resistencia la cual le da sus características tintoriales especiales