Mucosal leishmaniasis: A forgotten disease, description and identification of species in 50 Colombian cases / Leishmaniasis mucosa: una enfermedad olvidada, descripción e identificación de especies en 50 casos colombianos

Abstract Introduction: Mucosal leishmaniasis has a progressive course and can cause deformity and even mutilation in the affected areas. It is endemic in the American continent and it is mainly caused by Leishmania (Viannia) braziliensis. Objective: To describe a series of mucosal leishmaniasis cases and the infectious Leishmania species. Materials and methods: We included 50 patients with a clinical diagnosis of mucosal leishmaniasis and parasitological confirmation, and we described their clinical and laboratory results. We performed species typing by PCR-RFLP using the miniexon sequence and hsp70 genes; confirmation was done by sequencing. Results: The median time of disease evolution was 2.9 years (range: 1 month to 16 years). The relevant clinical findings included mucosal infiltration (94%), cutaneous leishmaniasis scar (74%), total loss of the nasal septum (24%), nasal deformity (22%), and mucosal ulceration (38%). The symptoms reported included nasal obstruction (90%), epistaxis (72%), rhinorrhea (72%), dysphonia (28%), dysphagia (18%), and nasal pruritus (34%). The histopathological study revealed a pattern compatible with leishmaniasis in 86% of the biopsies, and amastigotes were identified in 14% of them. The Montenegro skin test was positive in 86% of patients, immunofluorescence in 84%, and culture in 8%. Leishmania (V.) braziliensis was identified in 88% of the samples, L. (V) panamensis in 8%, and L. (V.) guyanensis and L. (L.) amazonensis in 2% respectively. Conclusion: In this study, we found a severe nasal disease with destruction and deformity of the nasal septum in 25% of the cases, probably associated with late diagnosis. Leishmania (V.) braziliensis was the predominant species. We described a case of mucosal leishmaniasis in Colombia caused by L. (L.) amazonensis for the first time.

Resumen Introducción. La leishmaniasis mucosa tiene un curso progresivo y puede causar deformidad e incluso mutilación de las zonas afectadas. Es endémica en el continente americano y es causada principalmente por Leishmania (Viannia) brasiliensis. Objetivo. Describir una serie de casos de leishmaniasis mucosa y las especies de Leishmania infecciosas. Materiales y métodos. Se estudiaron 50 pacientes con diagnóstico clínico de leishmaniasis mucosa y confirmación parasitológica. Se describieron sus características clínicas y los resultados de laboratorio. La tipificación de especies se hizo mediante reacción en cadena de la polimerasa de los polimorfismos de la longitud de los fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism Polymerase Chain Reaction, PCR-RFLP) en la secuencia del miniexon y el gen hsp70 y se confirmó por secuenciación. Resultados. La evolución de la enfermedad fue de un mes a dieciséis años (mediana de 2,8 años). Los hallazgos clínicos fueron los siguientes: infiltración mucosa (94 %), cicatriz de leishmaniasis cutánea (74 %), pérdida total del tabique nasal (24 %), deformidad nasal (22 %) y ulceración (38 %). Los síntomas reportados fueron: obstrucción nasal (90 %), epistaxis (72 %), rinorrea (72 %), disfonía (28 %), disfagia (18 %) y prurito nasal (34 %). La histopatología mostró un patrón compatible con leishmaniasis en 86 % de las biopsias y se identificaron amastigotes en 14 % de ellas. La prueba de Montenegro fue positiva en 86 % de los pacientes, la inmunofluorescencia en 84 %, y el cultivo en 8 %. Leishmania (V.) brasiliensis se identificó en 88 % de las muestras, L. (V) panamensis en 8 %, y L. (V.) guyanensis y L. (L.) amazonensis en 2 %, respectivamente. Conclusión. Se encontró enfermedad nasal grave con destrucción y deformidad del tabique nasal en una cuarta parte de los casos, probablemente debido a un diagnóstico tardío. Leishmania (V.) brasiliensis fue la especie predominante. Se describe por primera vez un caso de leishmaniasis mucosa causado por L. (L.) amazonensis en Colombia.

Geographical distribution of Leishmania species in Colombia, 1985-2017 / Distribución geográfica de las especies de Leishmania en Colombia, 1985-2017

Abstract Introduction: Knowledge of the geographical distribution of Leishmania species allows guiding the sampling to little-studied areas and implementing strategies to define risk zones and priority areas for control. Objective: Given that there is no publication that collects this information, the search, review, and compilation of the available scientific literature that has identified species in Colombia is presented in this paper. Materials and methods: A bibliographic search was performed in PubMed, Web of Knowledge, Google Scholar, SciELO and LILACS with the terms "(Leishmania OR Leishmaniasis) AND species AND Colombia", without restrictions on publication year, language or infected organism; records of national scientific events and repositories of theses from Colombian universities were also included. Results: Eighty-six scientific documents published between 1985 and 2017 were found in which the species of Leishmania and their geographical origin were indicated. The species reported, in descending order of frequency, were: Leishmania (Viannia) panamensis, L. (V.) braziliensis, L. (V.) guyanensis, L. (Leishmania) infantum, L. (L.) amazonensis, L. (L.) mexicana, L. (V.) colombiensis, L. (V.) lainsoni and L. (V.) equatorensis; the last three were found with the same frequency. Leishmania species were reported from 29 departments. Conclusion: Information on the distribution of Leishmania species in Colombia is limited; therefore, it is necessary to gather existing data and propose studies that consolidate the distribution maps of Leishmania species in Colombia. This would allow the detection of areas where species have not been identified as well as the comparison of existing parasite and vector distributions.

Resumen Introducción. El conocimiento de la distribución geográfica de las especies de Leishmania permite orientar el muestreo hacia áreas poco estudiadas e implementar estrategias para detectar zonas de riesgo y áreas prioritarias de control. Objetivo. Dado que no existe una publicación que reúna esta información, se planteó la revisión y compilación de la literatura científica disponible de estudios de identificación de especies del país. Materiales y métodos. Se llevó a cabo una búsqueda bibliográfica en PubMed, Web of Knowledge, Google Académico, SciELO y Lilacs con los términos "(Leishmania OR Leishmaniasis) AND especie AND Colombia", así como en memorias de eventos científicos nacionales y repositorios de tesis y trabajos de grado de universidades del país. Resultados. Se encontraron 86 documentos científicos publicados entre 1985 y 2017, en los cuales se informaron la especie de Leishmania y el origen geográfico. Las especies circulantes reportadas, en su orden de frecuencia, fueron: Leishmania (Viannia) panamensis, L. (V.) braziliensis, L. (V.) guyanensis, L. (Leishmania) infantum, L. (L.) amazonensis, L. (L.) mexicana, L. (V.) colombiensis, L. (V.) lainsoni y L. (V.) equatorensis, las últimas tres, con igual frecuencia. Los reportes proceden de 29 departamentos. Conclusión. La información de la distribución de las especies de Leishmania en Colombia es limitada. Por lo tanto, se necesita reunir los datos existentes y plantear trabajos que permitan consolidar el mapa de distribución de las especies en el país, lo cual permitiría detectar las zonas sin información de las especies circulantes y establecer la concordancia entre su distribución y la de los vectores.

Molecular typing of Leishmania (Leishmania) amazonensis and species of the subgenus Viannia associated with cutaneous and mucosal leishmaniasis in Colombia: A concordance study / Tipificación molecular de Leishmania (Leishmania) amazonensis y especies del subgénero Viannia asociadas a la leishmaniasis cutánea y la mucosa en Colombia: un estudio de concordancia

Resumen Introduction: Multilocus enzyme electrophoresis (MLEE) is the reference standard for the characterization of Leishmania species. The test is restricted to specialized laboratories due to its technical complexity, cost, and time required to obtain results. Polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) is used to identify Leishmania species. Objective: To establish the concordance between the two tests as identifying methods for circulating species in Colombia. Materials and methods: A total of 96 isolates from patients with cutaneous or mucosal leishmaniasis were selected and identified by MLEE and PCR-RFLP with miniexon and hsp70 as the molecular targets, which were used sequentially. Restriction enzymes HaeIII and BccI were similarly applied. Cohen's kappa coefficient and the 95% confidence interval (CI) were calculated. Results: The kappa coefficient and the 95% CI between MLEE and PCR-RFLP displayed "very good" concordance with a coefficient of 0.98 (CI95%: 0.98 to 1.00). The identified species were Leishmania Viannia braziliensis, Leishmania Viannia panamensis, Leishmania Viannia guyanensis and Leishmania Leishmania amazonensis. A total of 80 of the 96 isolates were sequenced and the results obtained by PCR-RFLP were confirmed. Conclusion: Due to the concordance obtained between tests results with the amplification of the genes miniexon and hsp70, PCR-RFLP is proposed as an alternative for identifying circulating Leishmania species in Colombia.

Abstract Introducción. La electroforesis de enzimas multilocus (Multilocus Enzyme Electrophoresis, MLEE) es el estándar de referencia para la tipificación de las especies de Leishmania. La prueba está restringida a laboratorios especializados por su complejidad técnica, sus costos y el tiempo necesario para obtener resultados. La PCR-RFLP (Polymerase Chain Reaction-Restriction Fragment Length Polymorphism) se utiliza para tipificar especies de Leishmania. Objetivo. Establecer la concordancia entre las dos pruebas como métodos de tipificación de las especies circulantes en Colombia. Materiales y métodos. Se seleccionaron 96 aislamientos de pacientes con leishmaniasis cutánea o mucocutánea y se tipificaron mediante MLEE y PCR-RFLP con los blancos moleculares miniexon y hsp70 usados en serie. Las enzimas de restricción aplicadas fueron la HaeIII y la BccI, respectivamente. Se calculó el coeficiente kappa y un intervalo de confianza (IC) de 95 %. Resultados. Se determinó que la concordancia fue "muy buena" al obtener un coeficiente de 0,98 (IC95%: 0,98-1,00). Las especies identificadas fueron: Leishmania Viannia braziliensis, L. (V.) panamensis, L. (V.) guyanensis y L. (L,) amazonensis. De los 96 aislamientos, 80 se enviaron a secuenciación y se confirmaron los resultados obtenidos mediante PCR-RFLP. Conclusión. Dada la concordancia obtenida con la PCR-RFLP amplificando los genes miniexon y hsp70, se propone esta prueba como alternativa para la tipificación de especies de Leishmania circulantes en Colombia.

Polymerase chain reaction with two molecular targets in mucosal leishmaniasis' diagnosis: a validation study

We validated the polymerase chain reaction (PCR) with a composite reference standard in 61 patients clinically suspected of having mucosal leishmaniasis, 36 of which were cases and 25 were non-cases according to this reference standard. Patient classification and test application were carried out independently by two blind observers. One pair of primers was used to amplify a fragment of 120 bp in the conserved region of kDNA and another pair was used to amplify the internal transcript spacers (ITS) rDNA. PCR showed 68.6 percent (95 percent CI 59.2-72.6) sensitivity and 92 percent (95 percent CI 78.9-97.7) specificity; positive likelihood ratio: 8.6 (95 percent CI 2.8-31.3) and negative likelihood ratio: 0.3 (95 percent CI 0.3-0.5), when kDNA molecular target was amplified. The test performed better on sensitivity using this target compared to the ITS rDNA molecular target which showed 40 percent (95 percent CI 31.5-42.3) sensitivity and 96 percent (95 percent CI 84.1-99.3) specificity; positive likelihood ratio: 10 (95 percent CI 2.0-58.8) and negative likelihood ratio: 0.6 (95 percent CI 0.6-0.8). The inter-observer agreement was excellent for both tests. Based upon results obtained and due to low performance of conventional methods for diagnosing mucosal leishmaniasis, we consider PCR with kDNA as molecular target is a useful diagnostic test and the ITS rDNA molecular target is useful when the aim is to identify species.