Galectin-3 and fibrosis intensity in Chronic Chagas Cardiomyopathy: a systematic review

ABSTRACT Chronic Chagas Cardiomyopathy (CCC) is the most prevalent type of myocarditis and the main clinical form of the Chagas disease, which has peculiarities such as focal inflammation, structural derangement, hypertrophy, dilation, and intense reparative fibrosis. Many cellular compounds contribute to CCC development. Galectin-3 is a partaker in inflammation and contributes to myocardial fibrosis formation. Some studies showed the connection between Galectin-3 and fibrosis in Chagas disease but are still inconclusive on the guidance for the early implementation of pharmacological therapy. This systematic review evaluated Galectin-3 as a biomarker for fibrosis intensity in CCC. Two independent reviewers have searched five databases (PubMed, EMBASE, Cochrane Library, Scopus, and Lilacs), using the following search terms: galectin-3, biomarkers, fibrosis, Chagas cardiomyopathy, and Chagas disease. Overall, seven studies met the inclusion criteria and made up this review. There were four trials conducted through animal model experiments and three trials with humans. Experimental data in mice indicate an association between Galectin-3 expression and fibrosis in CCC (75% of studies). Data from human studies showed no direct connection between myocardial fibrosis and Galectin-3 expression (80% of studies). Thus, human findings do not provide significant evidence indicating that Galectin-3 is related to fibrosis formation in Chagas disease. Based on the analyzed studies, it is suggested that Galectin-3 might not be a good fibrosis marker in CCC.

Reduced functional capacity in patients with Chagas disease: a systematic review with meta-analysis

Abstract Reduced peak oxygen uptake (VO2peak) is a common clinical finding in progressive Chagas disease. However, the disease stage in which functional impairment is detectable remains uncertain. The present study compared functional capacity between healthy controls and patients with different clinical forms of Chagas disease. A systematic review and meta-analysis (PROSPERO database CRD42017058353) was conducted following a search of the MEDLINE, Web of Science, CINAHL, and LILACS databases from September to December 2017 for articles published in English, Spanish, or Portuguese, with no date restrictions. We included studies that compared the VO2peak between healthy and Chagas disease patients, stratified according to 3 clinical forms [no apparent cardiac disease, non-dilated Chagas heart disease (CHD), and dilated CHD]. Seven cross-sectional studies were included. Chagas disease patients without apparent cardiac disease (n=208) had VO2peak values [mean difference, -1.55ml/kg/min; 95% confidence interval (CI), -4.98ml/kg/min to 1.88ml/kg/min] similar to those of healthy controls (n=105; p=0.38, I2=52%). In non-dilated CHD (n=159), VO2peak was 8.71ml/kg/min lower (95% CI, -13.99 to -3.42ml/kg/min) than in healthy controls (n=59; p=0.001, I2=75%). VO2peak was also significantly lower (mean difference, -9.30ml/kg/min; 95% CI, -11.34 to -7.25ml/kg/min) in dilated CHD patients (n=131) than in healthy controls (n=53; p<0.001, I2=0%). Exercise capacity in Chagas disease patients without apparent cardiac disease is similar to that in healthy controls. Functional impairment in Chagas disease is detectable in the early stages of cardiac involvement, even in the absence of systolic dysfunction and signs of heart failure.

Prognostic value of serum brain-derived neurotrophic factor levels in patients with Chagas cardiomyopathy

BACKGROUND Serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) levels have been shown to be lower in patients with Chagas cardiomyopathy (ChC) than in patients with non-dilated chagasic cardiomyopathy. However, its prognostic value was not established in patients with ChC. METHODS Forty-nine patients with ChC (50 ± 7 years, New York Heart Association "NYHA" I-III); were evaluated by echocardiography, exercise testing, and blood analysis. Serum BDNF levels were determined using enzyme-linked immunosorbent assay sandwich. Patients were followed-up, and cardiac death was considered the end-point. The survival analyses were performed using Kaplan-Meier and Cox regression. RESULTS After 39 ± 14 months of follow-up, 12 patients (25%) died. The concentration of 2.5 ng/mL was the optimal cut-off value to predict survival with significant difference between the groups with low (≤ 2.5 ng/mL) and high (> 2.5 ng/mL) BDNF levels (p = 0.006). Lower serum BDNF levels (hazards ratio (HR) 1.1, 95% confidence interval (CI) 1.1-1.4; p = 0.001), peak oxygen uptake (HR 1.2, 95% CI 1.0-1.3; p = 0.009), and left ventricular ejection fraction (HR 0.8, 95% CI 0.7-0.9; p = 0.001) were the independent predictors of survival. The combination of low serum BDNF levels and reduced left ventricular ejection fraction were highly predictive of death (HR 5.6, 95% CI: 1.2-9.7; p = 0.026). CONCLUSION In patients with ChC, reduced serum BDNF levels, especially if associated with systolic function, may provide useful prognostic information.

Avaliação da apoptose nas diferentes formas clinicas da Doença de Chagas / Evaluation of apoptosis in different clinical forms of Chagas Disease

Vários mecanismos imunorreguladores têm sido propostos na infecção causada peloprotozoário T. cruzi como imunossupressão, apoptose e citocinas reguladoras. Assim, oobjetivo deste trabalho foi avaliar o papel da apoptose de linfócitos do sangue periférico depacientes com doença de Chagas, manifestando as formas indeterminada (IND) ou cardíaca(CARD), com a finalidade de compreender o papel da morte programada das células nocontrole e/ou desenvolvimento da miocardiopatia. Sangue de indivíduos não infectados (NI)foi utilizado como controle. A apoptose dos linfócitos, estimulados ou não por antígenopreparado com epimastigota do T. cruzi, foi avaliada pelos métodos da anexina e da caspase3+. Paralelamente, avaliou-se, por citometria de fluxo, alguns marcadores de ativação nasuperfície de linfócitos totais e das subpopulações TCD4+ e TCD8+, bem como a presença decitocinas intracelulares e plasmáticas. Os resultados mostraram que a medida do percentual deapoptose de linfócitos totais pela anexina, após o estímulo antigênico por EPI, evidenciouaumento significativo no grupo CARD em relação aos grupos NI e IND. Já, avaliando aapoptose pelo método da caspase 3+, foi possível verificar percentual de apoptosesignificativamente maior nos linfócitos totais dos pacientes com doença de Chagas,independente da forma clínica, do que no grupo NI.

A avaliação da apoptose nassubpopulações de linfócitos T CD4+ e CD8+ indicou maior suscetibilidade à apoptose de LTCD4+ em pacientes com doença de Chagas: independente do estímulo específico pelo EPI,verificou-se aumento no percentual de linfócitos TCD4+ anexina+ nos grupos IND e CARD,enquanto que, a avaliação da apoptose pela caspase 3+, apresentou este aumento somente apóso estímulo específico. Os LT CD8+ anexina+ no grupo CARD mostraram-se mais suscetíveis àapoptose, independente de estímulo específico in vitro. Além disso, através da avaliação porcaspase 3+, verificou-se também nos grupos IND e CARD, aumento de apoptose de LT CD8+,após estímulo pelo EPI, em relação às culturas controle e ao grupo NI. Em relação àscitocinas intracitoplasmáticas, verificou-se aumento significativo de linfócitos totais, delinfócitos TCD4+ TCD8+ TNF-α+ nas culturas estimuladas por EPI dos indivíduos dos gruposIND e CARD. O TNF-α, IFN- e IL-2 foram significativamente maior no plasma circulantede indivíduos do grupo CARD.

Ao contrário, IL-10 foi significativamente maior no plasma dogrupo IND. Na avaliação de moléculas de superfície, os dados mostraram que pacientes comdoença de Chagas apresentaram maior ativação celular determinada pela expressão demarcadores de ativação, após estímulo por EPI, em relação ao grupo NI. A resposta deproliferação de PBMCs, induzida por EPI, de indivíduos dos grupos NI, IND e CARDmostrou menor resposta no grupo CARD em relação ao grupo IND. Finalmente, os dadospermitiram concluir que a apoptose observada nos pacientes com doença de Chagas podeestar envolvida na eliminação de linfócitos ativados, induzidos pelo T. cruzi, sendo que aassociação com níveis elevados de citocinas inflamatórias no grupo CARD levaria àexacerbação da patologia. Por outro lado, o controle do desenvolvimento da miocardiopatiachagásica no grupo IND poderia ser decorrente da apoptose dos linfócitos ativados, mas sob ocontrole de citocinas e de células reguladoras

Avaliação da Apoptose nas diferentes formas clinicas da Doença de Chagas

Vários mecanismos imunorreguladores têm sido propostos na infecção causada peloprotozoário T. cruzi como imunossupressão, apoptose e citocinas reguladoras. Assim, oobjetivo deste trabalho foi avaliar o papel da apoptose de linfócitos do sangue periférico depacientes com doença de Chagas, manifestando as formas indeterminada (IND) ou cardíaca(CARD), com a finalidade de compreender o papel da morte programada das células nocontrole e/ou desenvolvimento da miocardiopatia. Sangue de indivíduos não infectados (NI)foi utilizado como controle. A apoptose dos linfócitos, estimulados ou não por antígenopreparado com epimastigota do T. cruzi, foi avaliada pelos métodos da anexina e da caspase3+. Paralelamente, avaliou-se, por citometria de fluxo, alguns marcadores de ativação nasuperfície de linfócitos totais e das subpopulações TCD4+ e TCD8+, bem como a presença decitocinas intracelulares e plasmáticas. Os resultados mostraram que a medida do percentual deapoptose de linfócitos totais pela anexina, após o estímulo antigênico por EPI, evidenciouaumento significativo no grupo CARD em relação aos grupos NI e IND. Já, avaliando aapoptose pelo método da caspase 3+, foi possível verificar percentual de apoptosesignificativamente maior nos linfócitos totais dos pacientes com doença de Chagas,independente da forma clínica, do que no grupo NI.

A avaliação da apoptose nassubpopulações de linfócitos T CD4+ e CD8+ indicou maior suscetibilidade à apoptose de LTCD4+ em pacientes com doença de Chagas: independente do estímulo específico pelo EPI,verificou-se aumento no percentual de linfócitos TCD4+ anexina+ nos grupos IND e CARD,enquanto que, a avaliação da apoptose pela caspase 3+, apresentou este aumento somente apóso estímulo específico. Os LT CD8+ anexina+ no grupo CARD mostraram-se mais suscetíveis àapoptose, independente de estímulo específico in vitro. Além disso, através da avaliação porcaspase 3+, verificou-se também nos grupos IND e CARD, aumento de apoptose de LT CD8+,após estímulo pelo EPI, em relação às culturas controle e ao grupo NI. Em relação àscitocinas intracitoplasmáticas, verificou-se aumento significativo de linfócitos totais, delinfócitos TCD4+ TCD8+ TNF-α+ nas culturas estimuladas por EPI dos indivíduos dos gruposIND e CARD. O TNF-α, IFN- e IL-2 foram significativamente maior no plasma circulantede indivíduos do grupo CARD.

Ao contrário, IL-10 foi significativamente maior no plasma dogrupo IND. Na avaliação de moléculas de superfície, os dados mostraram que pacientes comdoença de Chagas apresentaram maior ativação celular determinada pela expressão demarcadores de ativação, após estímulo por EPI, em relação ao grupo NI. A resposta deproliferação de PBMCs, induzida por EPI, de indivíduos dos grupos NI, IND e CARDmostrou menor resposta no grupo CARD em relação ao grupo IND. Finalmente, os dadospermitiram concluir que a apoptose observada nos pacientes com doença de Chagas podeestar envolvida na eliminação de linfócitos ativados, induzidos pelo T. cruzi, sendo que aassociação com níveis elevados de citocinas inflamatórias no grupo CARD levaria àexacerbação da patologia. Por outro lado, o controle do desenvolvimento da miocardiopatiachagásica no grupo IND poderia ser decorrente da apoptose dos linfócitos ativados, mas sob ocontrole de citocinas e de células reguladoras

Uso do Sm14 recombinante (sm14r) na vacinação contra infecção experimental por Fasciola hepatica em coelhos / Use of recombinant Sm14 (rSm14) vaccination against experimental infection with Fasciola hepatica in rabbits

A proteína Sm14, Sm de Schistosoma mansoni e 14 representando o peso molecular aproximado em kDa, que pertence a família das proteínas que se ligam aos ácidos graxos (fatty acid binding proteins – FABP) é considerada um dos candidatos à vacina contra esquistossomose humana. Dado o grau de homologia entre a Sm14 e a Fh15 (fração de baixo peso molecular isolada da Fasciola hepatica), a sugestão lógica foi avaliar a eficácia imunogênica do antígeno recombinante, Sm14r, na infecção experimental por F. hepatica. Coelhos Nova Zelândia (NZ) foram imunizados com 80 microgramas do Sm14r e posteriormente desafiados com 40 metacercárias de F. hepatica. Foram utilizadas duas amostras do Sm14r sendo que o lote 1 foi expresso no vetor pRSET A (Sm14r – 1) e o lote 2 no vetor pAE (Sm14r – 2). As seqüências de aminoácidos dos lotes utilizados neste estudo possuem o aminoácido treonina na posição 20 (Sm14-T20). Os ensaios imunoenzimáticos (ELISA) para detecção de anticorpos IgG contra os antígenos recombinantes revelaram que os grupos de animais imunizados com as proteínas associadas ao adjuvante (Sm14r – 1 + ACF e Sm14r – 2 + ACF) apresentaram níveis altos e significativos de anticorpos até o final do experimento. A produção de anticorpos anti-F. hepatica em coelhos NZ, experimentalmente infectados com esse trematódeo, foi acompanhada através da técnica de ELISA, utilizando o antígeno SOM (antígeno somático de vermes adultos de F. hepatica) e SE (extrato salino de F. hepatica). Anticorpos IgG anti-SOM e anti-SE foram detectados no período de 30 dias após a infecção. Paralelamente foram realizados exames coproparasitológicos individuais, sendo os primeiros ovos detectados nas fezes 90 dias após a infecção. Cento e trinta dias após a infecção, os animais foram necropsiados para contagem dos vermes de F. hepatica. Houve uma total correlação entre os níveis de anticorpos anti-SOM detectados por ELISA nos soros dos animais infectados, presença de ovos nas fezes, recuperação de vermes e danos hepáticos (através de análises macroscópica e microscópica). Com o objetivo de estudar o perfil imunofenotípico dos leucócitos circulantes do sangue periférico de coelhos imunizados e desafiados com metacercárias de F. hepatica (avaliação da resposta imune no contexto ex vivo) foram utilizados anticorpos monoclonais usados em ensaios de citometria de fluxo: CD4, CD8, CD44, CD18 e CD25. Os resultados permitiram observar que o protocolo vacinal onde houve associação das proteínas com o adjuvante favoreceu um maior número de alterações imunológicas. As proteínas Sm14r – 1 e Sm14r – 2 se mostraram antigênicas, mas no entanto, não foi possível avaliar a atividade protetora dos antígenos recombinantes através da redução da carga parasitária e danos hepáticos pela falta de viabilidade das metacercárias utilizadas neste estudo.

Uso do Sm14 recombinante (sm14r) na vacinação contra infecção experimental por Fasciola hepatica em coelhos

A proteína Sm14, Sm de Schistosoma mansoni e 14 representando o peso molecular aproximado em kDa, que pertence a família das proteínas que se ligam aos ácidos graxos (fatty acid binding proteins – FABP) é considerada um dos candidatos à vacina contra esquistossomose humana. Dado o grau de homologia entre a Sm14 e a Fh15 (fração de baixo peso molecular isolada da Fasciola hepatica), a sugestão lógica foi avaliar a eficácia imunogênica do antígeno recombinante, Sm14r, na infecção experimental por F. hepatica. Coelhos Nova Zelândia (NZ) foram imunizados com 80 microgramas do Sm14r e posteriormente desafiados com 40 metacercárias de F. hepatica. Foram utilizadas duas amostras do Sm14r sendo que o lote 1 foi expresso no vetor pRSET A (Sm14r – 1) e o lote 2 no vetor pAE (Sm14r – 2). As seqüências de aminoácidos dos lotes utilizados neste estudo possuem o aminoácido treonina na posição 20 (Sm14-T20). Os ensaios imunoenzimáticos (ELISA) para detecção de anticorpos IgG contra os antígenos recombinantes revelaram que os grupos de animais imunizados com as proteínas associadas ao adjuvante (Sm14r – 1 + ACF e Sm14r – 2 + ACF) apresentaram níveis altos e significativos de anticorpos até o final do experimento. A produção de anticorpos anti-F. hepatica em coelhos NZ, experimentalmente infectados com esse trematódeo, foi acompanhada através da técnica de ELISA, utilizando o antígeno SOM (antígeno somático de vermes adultos de F. hepatica) e SE (extrato salino de F. hepatica). Anticorpos IgG anti-SOM e anti-SE foram detectados no período de 30 dias após a infecção

Paralelamente foram realizados exames coproparasitológicos individuais, sendo os primeiros ovos detectados nas fezes 90 dias após a infecção. Cento e trinta dias após a infecção, os animais foram necropsiados para contagem dos vermes de F. hepatica. Houve uma total correlação entre os níveis de anticorpos anti-SOM detectados por ELISA nos soros dos animais infectados, presença de ovos nas fezes, recuperação de vermes e danos hepáticos (através de análises macroscópica e microscópica). Com o objetivo de estudar o perfil imunofenotípico dos leucócitos circulantes do sangue periférico de coelhos imunizados e desafiados com metacercárias de F. hepatica (avaliação da resposta imune no contexto ex vivo) foram utilizados anticorpos monoclonais usados em ensaios de citometria de fluxo: CD4, CD8, CD44, CD18 e CD25. Os resultados permitiram observar que o protocolo vacinal onde houve associação das proteínas com o adjuvante favoreceu um maior número de alterações imunológicas. As proteínas Sm14r – 1 e Sm14r – 2 se mostraram antigênicas, mas no entanto, não foi possível avaliar a atividade protetora dos antígenos recombinantes através da redução da carga parasitária e danos hepáticos pela falta de viabilidade das metacercárias utilizadas neste estudo