Use of domperidone in canine visceral leishmaniasis: gaps in veterinary knowledge and epidemiological implications

A pivotal strategy to decrease the risk of visceral leishmaniasis in humans is to control the infection and disease progression in dogs, the domestic reservoir of Leishmania infantum (L. chagasi). Immunotherapy is a viable approach to treat sick dogs because cell-mediated immunity is the principal defense mechanism against L. infantum. Domperidone is an immune-stimulatory drug increasingly used in veterinary medicine as a prophylactic or immunotherapeutic agent. Domperidone treatment has shown to prevent overt disease or improve the clinical condition of infected dogs. However, veterinarians should be aware of the potential cardiotoxicity of domperidone when given together with drugs that inhibit CYP450s liver enzymes or those that prolong the QT interval. On the other hand, learning whether domperidone treatment significantly decreases dog infectivity to sand fly vectors is of capital importance since this result should have a palpable impact on the infection risk of humans living in regions endemic for visceral leishmaniasis.

Genotipificación y evaluación de la dinámica de infección de un aislamiento colombiano de Leptospira santarosai en el modelo experimental en hámster / Genotyping and evaluation of infection dynamics in a Colombian isolate of Leptospira santarosai in hamster as an experimental model

Introducción. Es necesario desarrollar modelos de estudio de la leptospirosis. Objetivo. Genotipificar un aislamiento de Leptospira proveniente de una persona con síndrome de Weil y evaluar, con el modelo experimental en Mesocricetus auratus , su dinámica de infección. Materiales y métodos. Se hizo la genotipificación por análisis de las secuencias génicas rrs 16S y lipL32 . Se determinó la dosis letal media en hámster inoculada por vía intraperitoneal. Se identificaron los patrones de química clínica, la duración de la leptospiremia, la leptospiruria y la histopatología, comparados con el mismo modelo inoculado con la cepa de Leptospira interrogans (Fiocruz L1-130). Resultados. Mediante análisis molecular se determinó que el aislamiento correspondía a la especie patógena Leptospira santarosai . La bacteria se recuperó a partir de tejido de riñón y de pulmón, y se detectó por medio de PCR lipL32 en el tercer día después de la infección. La proteína C reactiva aumentó en el quinto día después de la infección (3,25 mg/dl; valor normal: 0,3 mg/dl) con una disminución en el día 18 (2,60 mg/dl; valor normal: 0,8 mg/dl). Los biomarcadores de urea mostraron alteraciones indicativas de falla renal aguda (día 5 después de la infección: 49,01 mg/dl y día 18: 53,71 mg/dl). La histopatología mostró neumonía intersticial con diferentes grados de hemorragia, así como nefritis intersticial. Conclusión. Se identificó la presencia de la especie L. santarosai con capacidad patógena comparable con la cepa Fiocruz L1-130 de L. interrogans , de reconocida virulencia y tropismo pulmonar, en cuanto a los aspectos histopatológicos de tropismo a pulmón y riñón. Nunca antes se había evaluado en un modelo experimental un aislamiento de origen local bajo estos criterios biológicos.

Introduction: Is necessary to develop models for the study of leptospirosis. Objective: To genotype a Colombian strain of Leptospira isolated from a human with Weil´s syndrome and to evaluate its infection dynamics in the hamster experimental model. Materials and methods: Genotyping was performed by amplification and sequence analysis of the rrs 16S and lipL32 genes. The median lethal dose was determined in intraperitoneally inoculated hamsters. The patterns of clinical chemistry, the duration of leptospiremia, leptospiruria and pathological findings were studied and compared in the same animal model infected with L. interrogans (Fiocruz L1-130). Results: Molecular typing revealed that the isolate corresponded to the pathogenic species L. santarosai, which was recovered from hamsters´ kidneys and lungs and detected by lipL32 PCR from day 3 post-infection in these organs. There was a marked increase of C-reactive protein in animals at day 5 post-infection (3.25 mg/dl; normal value: 0.3 mg/dl) with decreases by day 18 (2.60 mg/dl: normal value: 0.8 mg/dl). Biomarkers of urea showed changes consistent with possible renal acute failure (day 5 post-infection: 49.01 mg/dl and day 18 post-infection: 53.71 mg/dl). Histopathological changes included interstitial pneumonia with varying degrees of hemorrhage and interstitial nephritis. Conclusion: The pathogenic species L. santarosai was identified in Colombia. Its pathogenicity as determined by tropism to lung and kidney was comparable to that of L. interrogans Fiocruz L1-130, well known for its virulence and pulmonar tropism. The biological aspects studied here had never before been evaluated in an autochthonous isolate.

Dilema ético y epidemiológico sobre el tratamiento de perros para la leishmaniasis visceral en América Latina / Ethical and epidemiological dilemmas in the treatment of dogs for visceral leishmaniasis in Latin America

En las Américas hay entre 4.500 y 6.800 casos anuales de leishmaniasis visceral grave y se estima que la mortalidad varía entre 7 y 10 %. Sin embargo, el subregistro y las infecciones subclínicas enmascaran la importancia epidemiológica real de la leishmaniasis visceral. Los esfuerzos de control que típicamente se han enfocado en la aspersión de insecticidas contra los flebotomíneos vectores y el sacrificio de perros, han arrojado resultados dispares. No obstante, miles de perros se sacrifican cada año en países endémicos para leishmaniasis visceral. Además, los lineamientos actuales de los programas de control de la leishmaniasis han prohibido el tratamiento de perros con medicamentos de uso humano, mientras que otras drogas resultan en altas tasas de recaída. La sociedad requiere que los programas de control tengan un manejo más humanitario enfocado a limitar el sacrificio canino. Hay una necesidad urgente de promover la tenencia responsable de los perros y apoyar la investigación en: a) terapias veterinarias novedosas, b) diagnósticos moleculares de bajo costo y c) determinación de los umbrales de capacidad infecciosa canina para el manejo adecuado del reservorio.

In the Americas there are between 4,500 and 6,800 annual cases of severe visceral leishmaniasis, and mortality is estimated to range between 7 and 10%. However, underreporting and subclinical infections mask the real epidemiological importance of visceral leishmaniasis. Control efforts, which have typically focused on insecticide spraying of sand fly vectors and dog culling, have yielded disparate results. Nevertheless, thousands of dogs are sacrificed each year in countries endemic for visceral leishmaniasis. Additionally, current guidelines of leishmaniasis control programs have banned dog treatment with drugs of human use while therapy with other drugs resulted in high rates of relapses. Society requires that control programs take a more humanitarian approach aimed at limiting dog culling. There is an urgent need to promote responsible dog-ownership and support research on: a) novel veterinary therapies, b) low-cost molecular diagnosis of canine visceral leishmaniasis, and c) determination of dog infectivity threshold for proper reservoir management.

Caracterización biológica dedos aislados de Leptospiraspp procedentes de pacientes colombianos con síndrome de Weil

Leptospirosis en el humano o síndrome de Weil se caracteriza por ictericia progresiva, hemorragias de curso variable, insuficienciarenal o compromiso pulmonar (1). A pesar de los estudios realizados en algunos modelos animales sobre patogenicidad y virulencia de aislados de Leptospira, procedentes de casos humanos (2,3),se desconoce la virulencia y patogenicidad deaislados procedentes de pacientes colombianos.

Quantification of canine cytokines using real time reverse transcriptase polymerase chain reaction / Cuantificación de citocinas caninas mediante reacción en cadena de la polimerasa de transcriptasa reversa en tiempo real

Introducción. Los caninos son el principal reservorio domestico de la leishmaniasis visceral en el Nuevo y Viejo mundo. La reacción en cadena de la polimerasa de transcriptasa reversa en tiempo real para la medición de citocinas caninas no ha sido implementada para el estudio de la leishmaniasis visceral. Objetivo. Estandarizar la cuantificación relativa de IFN-g, IL-4, IL-10, IL-12p40 y IL-12p35 caninas utilizando reacción en cadena de la polimerasa de transcriptasa reversa en tiempo real. Materiales y métodos. Células mononucleares de sangre periférica de perros Fox-Hound fueron estimuladas con ConA, LPS y extracto de Staphylococcus aureus. El ARN fue utilizado en la reacción en cadena de la polimerasa de transcriptasa reversa en tiempo real de un solo paso para optimizar las concentraciones de iniciadores y sondas especificas de cada citocina, generar curvas estándar, confirmar la eficiencia de amplificación de las citocinas y del normalizador (18S ARNr) y cuantificar la expresión de ARN. El método comparativo Ct fue utilizado para determinar los niveles relativos de expresión de ARN en las muestras, expresado como el incremento en el número de veces comparado con los controles. Resultados. El coeficiente de regresión para las curvas estándar y las eficiencias de amplificación de las citocinas y el normalizador, indicaron que la cuantificación fue confiable en un amplio rango de concentraciones de ARN. La activación de células mononucleares de sangre periférica resultó en un incremento en la expresión de IFN-g (132), IL-4 (8.8), IL-10 (7,2), y IL-12p40 (275), relativo a células control. La expresión basal de IL-12p35 fue también detectada. Conclusión. Esta metodología, comparada con los métodos convencionales disponibles para la medición de citocinas, ofrece varias ventajas y podría ser utilizada en estudios sobre inmunopatogenia e inmunidad en leishmaniasis visceral canina.

Introduction. Canines are the principal domestic reservoirs of visceral leishmaniasis in both the Old and New World. The development of highly sensitive and quantitative methods, such as real time reverse transcriptase polymerase chain reaction for measurement of canine cytokines has not been exploited in studies of visceral leishmaniasis. Objective. To standardize the relative quantification of canine IFN-g, IL-4, IL-10, IL-12p40 and IL-12p35 using real time reverse transcriptase polymerase chain reaction. Materials and methods. RNA was isolated from PBMCs from 1 year–old foxhounds and cultured with or without Con A, LPS or Staphylococcus aureus extract. This RNA was used in one-step real time reverse transcriptase polymerase chain reaction to optimize the concentrations of the cytokine primers and probes, generate standard curves for each cytokine, confirm equivalent amplification efficiency of cytokine and normalizer (18S rRNA) RNA, and to quantify the expression of the cytokine RNA. The comparative Ct method was used to determine the relative levels of gene expression in the samples, expressed as the fold-increase relative to the control samples. Results. The regression coefficient for the standard curves and the amplification efficiencies of the cytokine and normalizer RNA indicated that the quantification was reliable over a broad concentration range of input RNA. Relative to control cells, activation of PBMCs led to increased expression of IFN-g (132-fold), IL-4 (8.8-fold), IL-10 (7.2-fold), and IL-12p40 (275-fold). Basal expression of IL-12p35 was also detected. Conclusion. This approach provides several advantages over conventional assays for cytokine measurement and can be exploited in the study of the immunopathogenesis and immunity in canine leishmaniasis.

Leishmania (Viannia) braziliensis infection in two Colombian dogs: a note on infectivity for sand flies and response to treatment / Infección por Leishmania ( Viannia) braziliensis en dos perros colombianos: una nota sobre infectividad para flebótomos y respuesta al tratamiento

Introducción. A pesar de que la leishmaniasis cutánea canina ha sido reportada en varios focos de Sudamérica, no existe información publicada de Colombia. Objetivo. Se reportan dos casos hallados en la región de la costa Pacífica de este país, que se presentaron como una úlcera escrotal única en un perro y como dos úlceras en la cara externa de la oreja en un segundo individuo. Materiales y métodos. Los parásitos fueron aislados por cultivo en medio de Senekjie e identificados empleando anticuerpos monoclonales. La capacidad de los perros para transmitir parásitos a los flebótomos vectores ( Lutzomyia trapidoi, Lutzomyia gomezi, Lutzomyia longipalpis, Lutzomyia youngi) se ensayó permitiendo que los insectos se alimentaran sobre el borde de las lesiones. Resultados. Ambos aislamientos se identificaron como Leishmania ( Viannia) braziliensis. No se detectaron infecciones durante la disección de los flebótomos alimentados. Una sola inyección peri- y sub-lesional de 1-2 ml de antimonio pentavalente en el perro con las lesiones auriculares resultó en la curación clínica a las 6 semanas post-tratamiento. Conclusiones. Estas observaciones sugieren que aunque los perros son susceptibles a L. braziliensis, su competencia como reservorio podría ser baja. Sin embargo, si estudios posteriores demuestran que los caninos tienen capacidad de reservorio para especies de L. Viannia, el tratamiento local de las lesiones podría ser una estrategia factible para disminuir el riesgo de infección humana en el peridomicilio, sin necesidad de sacrificar a los perros infectados.

Introduction. Although canine cutaneous leishmaniasis has been reported in several foci of South America, no published information from Colombia is available. Objective. We report on two cases found in the Pacific coast region of this country, which presented as a single scrotal ulcer in one dog, and two ulcers on the external surface of the ear in a second dog. Materials and methods. Parasites were isolated by culture in Senekjie’s culture medium and identified using monoclonal antibodies. The capacity of these dogs to transmit the parasites to sand fly vectors (Lutzomyia trapidoi, Lutzomyia gomezi, Lutzomyia longipalpis, Lutzomyia youngi) was tested by allowing the flies to feed on the lesion borders. Results. Both isolates were identified as Leishmania (Viannia) braziliensis. No infections were detected upon dissection of engorged flies. A single peri-and sub-lesional injection of 1-2 ml of pentavalent antimony in the dog with ear lesions resulted in clinical cure 6 weeks post-treatment. Conclusions. These observations suggest that although dogs are susceptible to L. braziliensis, their reservoir competence could be low. However, if further studies indicate that canines are capable reservoir hosts of L. Viannia spp., the local treatment of lesions could become a feasible approach to diminish the risk of human infection in the peridomestic setting, without sacrificing infected dogs.

Seroprevalencia de infección por Leptospira en habitantes de barrios periféricos de Cali / Seroprevalence of Leptospira infection in habitants of peripheral neighborhoods in Cali, Colombia

Introducción. La leptospirosis es una enfermedad zoonótica urbana y rural que afecta a los humanos en todos los continentes, aunque su transmisión y presentación clínica puede variar. En Colombia hay poca información acerca de la importancia de la leptospirosis en entornos urbanos. Objetivos. Establecer la seroprevalencia de infección por Leptospira en humanos, identificar la reactividad serológica y explorar factores asociados con la seropositividad. Materiales y métodos. Se realizó un estudio transversal en 259 habitantes de barrios periféricos de Cali, estratificado por sexo y edad. Se obtuvo información general de cada persona, tiempo de residencia en el barrio, ocupación, exposición a fuentes contaminadas como agua o animales, y suero para la prueba de microaglutinación con 19 serovares de Leptospira. Resultados. La población evaluada correspondió principalmente a estudiantes (37,1 por ciento), amas de casa (32 por ciento) y trabajadores en oficios varios (24,6 por ciento). Se encontraron anticuerpos anti- Leptospira en 23,3 por ciento (IC95 por ciento 18,3 a 28,3) de las personas, siendo más frecuente en mayores de 57 años y significativamente mayor en hombres que en mujeres ( p = 0,045). Se encontró asociación entre la seropositividad y el contacto con animales ( p = 0,038) . De los 19 serovares evaluados, se detectó reactividad frente a 16, pero los títulos de anticuerpos fueron bajos. Conclusiones. La alta prevalencia de infección encontrada en el estudio sugiere la transmisión frecuente de leptospiras en barrios de Cali considerados de alto riesgo. Se destaca el contacto con animales como un factor asociado con la presencia de anticuerpos contra leptospiras.

Eficacia y toxicidad de los antimoniales pentavalentes (Glucantime® y Pentostam®) en un modelo animal de leishmaniasis cutánea americana: aplicación de la luminometría / Efficacy and toxicity of pentavalent antimonials (Glucantime® and Pentostam®) in an American cutaneous leishmaniasis animal model: luminometry application

Los antimoniales pentavalentes Glucantime® y Pentostam® son los medicamentos de primera línea usados en el tratamiento anti- Leishmania; sin embargo, no hay estudios in vivo que comparen su eficacia y toxicidad controlando variables del hospedero. Los estudios bioquímicos en Leishmania detectaron diferencias entre los dos medicamentos en la inhibición de la topoisomerasa I, que podrían reflejarse en diferencias en su efectividad. Para evaluar la eficacia clínica se infectaron hámsteres en la pata trasera derecha con 106 promastigotes de Leishmania panamensis silvestre y transfectada con el gen de la luciferasa. Para evaluar la eficacia parasitológica se estandarizó la cuantificación de parásitos en los tejidos por luminometría. Tres semanas después de la inoculación, los animales se trataron intramuscularmente con Glucantime® o Pentostam® (30, 60 o 120 mg de SbV/kg por día por 20 días). La toxicidad se evaluó en hámsteres tratados intramuscularmente con 120, 160 o 240 mg de SbV/kg por día por 20 días de Glucantime® o Pentostam®. La resolución de las lesiones en los animales inoculados con ambas cepas fue similar con ambos medicamentos. La carga parasitaria disminuyó de forma equivalente con ambos medicamentos en todas las dosis, y resultó en diferencias significativas con respecto a los controles ( p<0,01). Los niveles séricos de creatinina, aspartato aminotransferasa, alanino aminotransferasa y amilasa no evidenciaron alteraciones hepáticas o renales. Los animales tratados con dosis iguales o mayores de 120 mg de SbV/kg por día por 20 días de Pentostam® presentaron alteraciones inflamatorias micro y macroscópicas en el sitio de la inyección que no se observaron en los tratados con Glucantime®. Estos resultados confirman observaciones clínicas sobre la eficacia similar de ambos productos e indican una toxicidad local mayor del Pentostam®

Feeding success of Lutzomyia evansi (Diptera: Psychodidae) experimentally exposed to samall mammal hosts in an endemic focus of Leishmania chagasi in northern Colombia / Exito de la alimentación de Lutzomyia evansi (Diptera: Psychodidae) expuestos experiementalmente a reservorios mamíferos pequeños en un foco endémico de Leishmania chagasi en el norte de Colombia

Lutzomyia evansi is the vector of Leishmania chagasi in northern Colombia. Differences in feeding success were revealed, when this phlebotomine sand fly was fed on five species of small mammal hosts from an endemic focus of visceral leishmaniasis. In each trial, 50 female sand flies were provided access to similar-sized depilated areas of the hind foot of each of 44 individual mammals and allowed to feed for 30 minutes. The number of engorged sand flies was counted at the end of each trial and compared among host species by analysis of variance and Tukey's multiple comparisons test. Sand flies fed least successfully on Sciurus granatensis, a common squirrel in the endemic area. It has not been found infected with L. chagasi. Intermediate numbers of sand flies engorged on Heteromys anomalus and Zygodontomys brevicauda, but these two mammals have not been found infected with L. chagasi and are not expected to be important in transmission. Sand flies fed most successfully on Didelphis marsupialis and Proechimys canicollis. These are the two most abundant mammals in the endemic area and frequently are infected. Results provided further evidence that these two species are the wild mammals with the greatest impact on transmission of L. chagasi in northern Colombia.Key words: Phlebotomines, Leishmania, reservoirs, Colombia, attraction.Éxito de la alimentación de Lutzomyia evansi (Diptera: Psychodidae) expuestos experimentalmente a reservorios mamíferos pequeños en un foco endémico de Leishmania chagasi en el norte de Colombia.

Association of Lutzomyia columbiana (Diptera: Psychodidae) with a leismaniasis focus in Colombia due to species to the Leishmania mexicana complex

In Colombia, Leishmania mexicana has a scattered geographical destribution and no sand fly vectors have been associated with its transmission. During the present study, the anthropophilic sand fly Lutzomyia columbiana was found to be the only species collected using diverse methods, in a samall focus of Le. mexicana in the municipality of samaniego, SW Colombia. Ecological data indicate that this sand fly species is present in both peri and intradomestic habitats, where it readitly bites man. Further evidence comes from experimental infections of wild-caught Lu. columbiana with Le. mexicana after feeding on infected hamsters. Based on these results, it is suggested that this sand fly is the most likely vector in the study area, suggesting the existence of a previouly unknown sand fly-parasite association.

Oncocercosis en Colombia? una revaluación del foco de López de Micay / Onchocerciasis in Colombia? Follow-up of the in López of Micay focus

En 1965 se describió el primer foco de oncocercosis humana en Colombia en López de Micay, en la costa pacífica. Doce años después, una visita de seguimiento mostró que la prevalencia de infección había disminuído del 15 al 7,5 por ciento. Ya que no se volviron a reportar pacientes, se consideró extinguido el foco hasta 1989, cuando un niño con queratitis ocular fue remitido al Hospital Universitario de Cali. Se confirmó el diagnóstico de oncocercosis con una biopsia de piel. En julio de 1989 se hizo una visita al área y se tomaron muestras a 170 personas. La prevalencia de infección detectada por biopsia de piel fue de 4,1 por ciento (7/170). Se detectaron microfilarias (mf) en piel en 10 por ciento de los hombres muestreados y 0,9 por ciento de las mujeres. La microfilarodermia varió entre 0,5 mf por miligramo de piel y 47mf/mg y estaba directamente relacionada con la edad. No se encontraron nódulos subcutáneos palpables ni alteraciones dérmicas atribuibles al parásito en ningún paciente. Dos pacientes presentaron cambios oculares: queratitis bilateral y degeneración de la retina, respectivamente. Durante la visita, la actividad de los simúlidos fue muy baja y no se intentaron capturas. Es probable que la transmisión ocurra en sitios río arriba, donde la actividad de los vectores es mayor. Con la construcción de vías de acceso y una planta hidroeléctrica se espera un aumento de la población no inmmune en área. Cabe preguntar, cúal será el impacto de esta población susceptible sobre este foco hopoendémico

Development of Colombian isolates of Leishmania (Viannia) panamensis, Le. (V.) guyanensis and Le. (V.) braziliensis in the sandfly Lutzomyia intermedia (Lutz & Neiva, 1912) under experimental conditions

The development of Colombian Leishmania species of the subgenus Viannia in Lutzomyia intermedia was similar to that observed with Brazilian Le. (V.) braziliensis: colonization of the pylorus by paramastigotes; promastigotes in the midgut and massive infection of stomodeal valve. Difference was observed in the number of paramastigotes colonizing the pylorus, which was smaller in Colombian Leishmania species than Brazilian Le. braziliensis