A case of sporotrichosis caused by different Sporothrix brasiliensis strains: mycological, molecular, and virulence analyses

BACKGROUND Sporotrichosis is a subcutaneous mycosis caused by dimorphic pathogenic fungi belonging to the Sporothrix genus. Pathogenic Sporothrix species typically produce melanin, which is known to be a virulence factor. OBJECTIVES The aim of this study was to perform phenotypic, genotypic, and virulence analyses of two distinct Sporothrix brasiliensis strains isolated from the same lesion on a patient from Rio de Janeiro. METHODS AND FINDINGS Genotypic analyses by partial sequencing of the calmodulin, β-tubulin, and chitin synthase genes, as well as polymerase chain reaction (PCR)-fingerprinting by T3B, M13, and GACA, showed that the isolates were very similar but not identical. Both isolates had similar phenotypic characteristics and effectively produced melanin in their yeast forms, accounting for their ability of causing disease in a murine sporotrichosis model. Remarkably, isolate B was albino in its environmental form but caused more severe disease than the pigmented A isolate. CONCLUSIONS These findings indicate that the patient was infected by two genetically and biologically distinct S. brasiliensis that vary in their production of melanin in their environmental forms. The results underscore the importance of characterizing phenotypically different isolates found in the same clinical specimen or patient.

The Einstein-Brazil Fogarty: A decade of synergy

Abstract A rich, collaborative program funded by the US NIH Fogarty program in 2004 has provided for a decade of remarkable opportunities for scientific advancement through the training of Brazilian undergraduate, graduate and postdoctoral students from the Federal University and Oswaldo Cruz Foundation systems at Albert Einstein College of Medicine. The focus of the program has been on the development of trainees in the broad field of Infectious Diseases, with a particular focus on diseases of importance to the Brazilian population. Talented trainees from various regions in Brazil came to Einstein to learn techniques and study fungal, parasitic and bacterial pathogens. In total, 43 trainees enthusiastically participated in the program. In addition to laboratory work, these students took a variety of courses at Einstein, presented their results at local, national and international meetings, and productively published their findings. This program has led to a remarkable synergy of scientific discovery for the participants during a time of rapid acceleration of the scientific growth in Brazil. This collaboration between Brazilian and US scientists has benefitted both countries and serves as a model for future training programs between these countries.

Differences in the cell wall architecture of melanin lacking and melanin producing Cryptococcus neoformans clinical isolates from India: an electron microscopic study

Cryptococcus neoformans is an important opportunistic fungal pathogen that causes life-threatening infection of the central nervous system. A major virulence factor for C. neoformans is the production of melanin in the cell wall. Using transmission electron microscopy, we studied the cell walls of three pairs of isolates obtained from patients with dual cryptococcal infections, where a melanotic and an albino strain were isolated from the CSF of each patient. Transmission Electron Microscopy revealed that the albino strains lacked a melanin layer whereas a melanin layer was associated with the cell wall of the melanotic strains, comprising approximately 75 percent of the cell wall area. The cell wall size of the melanin producing cells was approximately double the size the albino isolates' cell walls (p value <= 0.003). In this study TEM revealed that the differences in the ultrastructure of the melanin lacking and melanin producing isolates were associated to the cell wall and the melanin layer.

Cryptococcus neoformans é um importante fungo oportunista patogênico que causa infecção no sistema nervoso central, e que pode levar o paciente à morte. Um dos principais fatores de virulência do C. neoformans é a produção de melanina na parede celular. Utilizando microscopia eletrônica de transmissão, nós estudamos as paredes celulares de três pares de isolados obtidos de pacientes com dupla infecção pelo fungo, onde um isolado melanizado e um albino foram isolados do líquor de cada paciente. A microscopia eletrônica de transmissão revelou que as cepas albinas não apresentavam a camada de melanina enquanto que uma camada de melanina estava associada com a parede celular de cepas melanóticas, constituindo aproximadamente 75 por cento da área da parede celular. O tamanho da parede celular das células produtoras de melanina foi aproximadamente o dobro do tamanho da parede celular dos isolados albinos (p < 0,003). Neste estudo, a microscopia eletrônica de transmissão revelou que as diferenças na estrutura dos isolados albinos sem melanina e dos isolados produtores de melanina estava associada à parede celular e a camada de melanina.

Diagnosis of histoplasmosis

As micoses endêmicas podem ser um desafio com relação ao diagnóstico e a interpretação acurada dos dados laboratoriais é importante para garantir um tratamento mais apropriado para os pacientes. Embora o diagnóstico definitivo da histoplasmose (HP), uma das micoses endêmicas no mundo, seja determinado pelo exame direto com a observação de micro e macroconídeos do Histoplasma capsulatum (H. capsulatum), evidências sorológicas da infecção fúngica se torna importante uma vez que o isolamento dos agentes etiológicos é um procedimento demorado e com baixa sensibilidade. Uma variedade de imunoensaios tem sido usada para detectar anticorpos específicos contra o H. capsulatum. A técnica mais aplicada para a detecção de anticorpos é a imunodifusão, apresentando uma sensibilidade entre 70 a 100 por cento e especificidade de dependendo da forma clínica. A fixação de complemento (CF), uma metodologia que foi extensivamente usada no passado, apresenta uma menor especificidade (60 to 90 por cento). A detecção de antígenos fúngicos pelos imunoensaios é valiosa para indivíduos imunocomprometidos onde cada ensaio garante valores preditivos positivos variando de 96-98 por cento. A maioria dos testes atual ainda utiliza antígenos complexos não-purificados obtidos de parede celular fúngica ou filtrados de cultura. Contudo, importância tem sido dada a imunoensaios clínicos utilizando antígenos altamente purificados e caracterizados, incluindo antígenos recombinantes. Neste manuscrito, nós revisamos as ferramentas atuais utilizadas no diagnóstico, como fixação de complemento e imunodifusão, sumarizando o desenvolvimento de novas tecnologias, reagentes e métodos, e discutiremos aqui os seus méritos relativos e desvantagens no imunodiagnóstico desta micose.