Papel da saliva de flebotomos como marcador de exposição e seu efeito na proteção contra Leishmania braziliensis / Role of saliva from sandflies as an exposure marker and its effect on protection against Leishmania braziliensis

A Leishmaniose Tegumentar (LT) é uma importante patologia causada pelo protozoário Leishmania braziliensis, o principal agente etiológico nas Américas. Esse parasita é transmitido aos hospedeiros através durante a alimentação sanguínea do vetor. Comumente encontrados em área endêmica de LT, os flebótomos Lutzomyia intermedia e Lutzomyia whitmani, foram incriminados como vetores da L. braziliensis. Apesar dos amplos estudos acerca da saliva dos vetores e do papel dos flebótomos na transmissão, muito pouco se sabe sobre o envolvimento de L. whitmani na LT. OBJETIVO. Este trabalho visou avaliar o papel de L. whitmani em etapas críticas da transmissão da L. braziliensis, como a avaliação do vetor na área endêmica, a exposição de animais no peridomicílio humano ao flebótomo e o papel da saliva do vetor no estabelecimento da L. braziliensis em infecção experimental murina. MATERIAIS E MÉTODOS. Para a obtenção dos dados, foram realizados testes sorológicos como ELISA e Western blot no monitoramento das galinhas da área endêmica e nos camundongos mantidos em laboratório. Também foram realizadas coletas e identificação dos flebótomos da área endêmica e ensaios de estimulação celular para análise da resposta celular dos camundongos. RESULTADOS. Os resultados mostraram que galinhas no peridomicílio humano produziram anticorpos anti-saliva de L. whitmani, apresentando reconhecimento específico à saliva desta espécie. Também foi observado que a imunização de camundongos com saliva de L. whitmani é capaz de induzir proteção contra a infecção por L. braziliensis em camundongos imunizados. CONCLUSÃO. Estudos envolvendo a participação de importantes vetores em área endêmica são fundamentais para o entendimento da dinâmica da cadeia epidemiológica e futuros estudos envolvendo o desenvolvimento de vacinas eficazes contra a doença.

INTRODUÇÃO. A Leishmaniose Tegumentar (LT) é uma importante patologia causada pelo protozoário Leishmania braziliensis, o principal agente etiológico nas Américas. Esse parasita é transmitido aos hospedeiros através durante a alimentação sanguínea do vetor. Comumente encontrados em área endêmica de LT, os flebótomos Lutzomyia intermedia e Lutzomyia whitmani, foram incriminados como vetores da L. braziliensis. Apesar dos amplos estudos acerca da saliva dos vetores e do papel dos flebótomos na transmissão, muito pouco se sabe sobre o envolvimento de L. whitmani na LT. OBJETIVO. Este trabalho visou avaliar o papel de L. whitmani em etapas críticas da transmissão da L. braziliensis, como a avaliação do vetor na área endêmica, a exposição de animais no peridomicílio humano ao flebótomo e o papel da saliva do vetor no estabelecimento da L. braziliensis em infecção experimental murina. MATERIAIS E MÉTODOS. Para a obtenção dos dados, foram realizados testes sorológicos como ELISA e Western blot no monitoramento das galinhas da área endêmica e nos camundongos mantidos em laboratório. Também foram realizadas coletas e identificação dos flebótomos da área endêmica e ensaios de estimulação celular para análise da resposta celular dos camundongos. RESULTADOS. Os resultados mostraram que galinhas no peridomicílio humano produziram anticorpos anti-saliva de L. whitmani, apresentando reconhecimento específico à saliva desta espécie. Também foi observado que a imunização de camundongos com saliva de L. whitmani é capaz de induzir proteção contra a infecção por L. braziliensis em camundongos imunizados. CONCLUSÃO. Estudos envolvendo a participação de importantes vetores em área endêmica são fundamentais para o entendimento da dinâmica da cadeia epidemiológica e futuros estudos envolvendo o desenvolvimento de vacinas eficazes contra a doença.

Ecology of sand flies in a low-density residential rural area, with mixed forest/agricultural exploitation, in north-eastern Brazil.

Cutaneous leishmaniasis caused by Leishmania braziliensis is endemic in Brazil, where Lutzomyia whitmani is the most important vector involved in the transmission to humans, particularly in the peridomestic environment. Herein, we assessed the ecology of sand flies, including Lu. whitmani, in a low-density residential rural area with mixed forest/agricultural exploitation in north-eastern Brazil, where cutaneous leishmaniasis is endemic. Particularly, we hypothesized that sand fly abundance was correlated with climatic variables. Sand fly collections were carried out monthly from August 2013 to August 2014, using seven CDC light traps, for three consecutive nights, in three kinds of environments: indoor, peridomicile and forest. Collected sand flies were identified based on morphology and females of Lu. whitmani (n=169), Lu. amazonensis (n=134) and Lu. complexa (n=21) were selected and tested by PCR for Leishmania (Viannia) spp. In total, 5167 sand flies belonging to 19 species were identified, being that Lu. choti (43.2%) was the most frequent species, followed by Lu. amazonensis (16.6%), Lu. whitmani (15.8%), Lu. sordellii (10.7%) and Lu. quinquefer (5.8%), which together represented over 90% of the collected sand flies. All females tested by PCR were negative. The number of sand flies collected daily was positively correlated with temperature and negatively correlated with rainfall and relative humidity. Furthermore, there was a positive correlation between daily number of sand flies and daily average saturation deficit. This study points out that the number of sand flies captured daily is correlated to climatic variables, including saturation deficit, which may represent a useful parameter for monitoring sand fly populations in leishmaniasis-endemic areas.

Phlebotomine fauna in the urban area of Timóteo, State of Minas Gerais, Brazil.

This work is characterized by an entomological research and an investigation on whether seasonal behaviours can be associated to the phlebotomine fauna found in the urban area of Timóteo-MG - an endemic focus of tegumentary leishmaniasis (TL). The analysis of the seasonal behaviour of sand flies has taken into account the following climatic variables: rainfall, relative humidity and temperature. Automatic light traps were installed in households between 2009 and 2010. The sand fly species with the highest number captured was Lutzomyia whitmani (66.5%), a TL vector species, whose abundance has provided strong evidences that this species is the main vector of TL in the municipality of Timóteo, with its cycle of transmission developing in its urban area. Amongst the results observed in the analyses of seasonal behaviour, only temperature conveyed particular association between seasonal occurrence of sand flies and climate variables. The findings of this study may assist the local epidemiological surveillance agency in defining strategies and directing efforts for controlling these insects.

Epidemiological aspects of visceral leishmaniasis in Jaciara, Mato Grosso, Brazil, 2003 to 2012 / Aspectos epidemiológicos da leishmaniose visceral em Jaciara, Estado de Mato Grosso, Brasil, de 2003 a 2012

Visceral leishmaniasis (VL) is caused by Leishmania (L.) infantum chagasi in the Americas. In Brazil, it is transmitted by sandflies of the species Lutzomyia longipalpis and L. cruzi, and dogs are the main domestic reservoirs. The aim of this study was to analyze data relating to VL transmission in Jaciara, state of Mato Grosso, and discuss vector distribution, domestic reservoirs, and human cases that occurred between 2003 and 2012. The data for analysis were obtained from the Notifiable Diseases Information System (human), the State Health Department's Environmental Monitoring Agency (canine data) and the State Health Department's Entomology Laboratory (sandfly data). Over this period, Jaciara had 19 autochthonous human cases (12 males and seven females), with one death 2,273. Out of the 7,545 dogs tested by enzyme immunoassay and indirect immunofluorescence were positive. The sandflies collected comprised 5,015 individuals belonging to 24 species, with a predominance of L. whitmani followed by L. cruzi. The results showed that the parasite has frequent circulation and that the vector L. cruzi is widely distributed over all months, thus suggesting that transmission may occur at any time of the year.

A leishmaniose visceral (LV), causada nas Américas pelo protozoário Leishmania (L.) infantum chagasi, transmitida no Brasil por flebotomíneos das espécies Lutzomyia longipalpis e L. cruzi, tem os cães como principais reservatórios domésticos. O objetivo deste trabalho foi analisar os dados relacionados à transmissão da LV, em Jaciara (MT), e discutir a respeito da distribuição do vetor, reservatório doméstico e os casos humanos ocorridos no período de 2003 a 2012. Os dados para análise foram obtidos do Sistema de Informações de Agravos de Notificação (humanos), da Vigilância Ambiental da Secretaria Estadual de Saúde (caninos) e do Laboratório de Entomologia da Secretaria Estadual de Saúde (flebotomíneos). Jaciara apresentou 19 casos autóctones, 12 do sexo masculino e sete do sexo feminino, com um óbito. Dos 7.545 cães testados por imunoensaio enzimático e reação de imunofluorescência indireta, 2.273 foram reagentes. Os flebotomíneos coletados totalizaram 5.015 indivíduos pertencentes a 24 espécies com predomínio de L. whitmani seguido por L. cruzi. Os resultados demonstraram circulação frequente do parasito e a ampla distribuição do vetor L. cruzi com frequência em todos os meses, sugerindo que a transmissão possa ocorrer em qualquer época do ano.

Preferência alimentar sanguínea de Lutzomyia whitmani (Diptera, Psychodidae) em área de transmissão de leishmaniose cutânea americana, no Estado do Maranhão, Brasil / Blood feeding preference of Lutzomyia whitmani (Diptera, Psychodidae) in a transmission area for American cutaneous leishmaniasis in the State of Maranhão, Brazil

O objetivo deste estudo foi determinar as fontes de alimento sanguíneo de fêmeas de Lutzomyia whitmani, espécie de flebotomíneo incriminada no Maranhão como principal vetor da leishmaniose cutânea americana. Para isso, 70 fêmeas desta espécie coletadas no município de Axixá, área com um dos maiores números de casos de leishmaniose cutânea americana em humanos no Maranhão, foram analisadas utilizando a técnica da precipitina. Dos indivíduos analisados, 90 por cento apresentaram reação a algum tipo de antissoro e dentre estes, 73 por cento apresentaram reações do tipo simples com predominância para sangue de galinha (22,2 por cento), roedor (14,3) e humano (12,7 por cento). Nas reações duplas predominaram as combinações galinha/humano (6,3 por cento), galinha/gambá (4,8 por cento), boi/humano e gambá/humano (3,2 por cento). Assim, concluímos que seres humanos, animais domésticos e sinantrópicos constituem fonte alimentar sanguínea para Lutzomyia whitmani podendo desempenhar um papel importante no ciclo de transmissão da leishmaniose cutânea americana explicando os casos da doença em Axixá.

The aim of this study was to determine the sources of blood meals for females of Lutzomyia whitmani, a phlebotomine species incriminated as the main vector for American cutaneous leishmaniasis in Maranhão. For this, 70 Lutzomyia whitmani females were collected in the municipality of Axixá, an area with one of the greatest numbers of cases of American cutaneous leishmaniasis in humans in Maranhão. They were analyzed using the precipitin technique. Ninety percent of the specimens showed a reaction to some type of antiserum positive immune reaction, among which 73 percent presented single reactions, with predominance for chicken blood (22 percent), rodent blood (14.3 percent) and human blood (12.7 percent). Among the double reactions, the predominant combinations were chicken/human (6.3 percent), chicken/opossum (4.8 percent), ox/human (3.2 percent) and opossum/human (3.2 percent). Thus, we conclude that humans and domestic and synanthropic animals are blood meal sources for Lutzomyia whitmani and may play an important role in the transmission cycle for American cutaneous leishmaniasis, thus explaining the cases of this disease in Axixá.

Estudo da transmissão da leishmaniose tegumentar americana no Distrito Federal / Study on the transmission of American cutaneous leishmaniasis in the Federal District

O objetivo do estudo foi caracterizar a leishmaniose tegumentar em pacientes do Distrito Federal, investigar infecção subclínica nos moradores das localidades dos pacientes e identificar as espécies de flebotomíneos e leishmanias. Foram selecionados pacientes atendidos no Hospital Universitário de Brasília de agosto de 2006 a junho de 2007. Parentes e vizinhos dos mesmos foram submetidos à intradermorreação de Montenegro e imunofluorescência indireta. Foram capturados flebotomíneos nas localidades de origem dos pacientes e identificados quanto às espécies, bem como foram identificadas as espécies de leishmanias encontradas nos pacientes. Foram registrados 10 casos autóctones de leishmaniose tegumentar. Em 32 moradores, foi realizada intradermorreação, com positividade de 71,8 por cento. Trinta e sete imunofluorescências realizadas foram negativas. Foram capturadas Lutzomyia whitmani, inclusive no domicílio/peridomicílio e Lutzomyia flaviscutellata. O percentual de positividade das intradermorreações de Montenegro sugere infecção subclínica dos moradores. A captura do vetor Lutzomyia whitmani no peri/intradomicílio sugere transmissão peri/intradomicíliar.

The objectives of this study were to characterize cutaneous leishmaniasis in patients from the Federal District, investigate subclinical infection in people living in the same localities as patients and identify the species of Phlebotomus and Leishmania. Patients attended at the University Hospital of Brasília between August 2006 and June 2007 were selected. Relatives and neighbors of the patients underwent the Montenegro intradermal test and indirect immunofluorescence. Phlebotomines were caught at the localities where the patients came from and their species were identified. The species of Leishmania in the patients were also identified. Ten autochthonous cases of cutaneous leishmaniasis were recorded. The intradermal test was done on 32 local residents and 71.8 percent were positive. Immunofluorescence was performed on 37 individuals and all of them were negative. Lutzomyia whitmani was caught, including in domestic/peridomestic areas, along with Lutzomyia flaviscutellata. The percentage of positive Montenegro intradermal tests suggests that the local residents had subclinical infection. Capture of the vector Lutzomyia whitmani in domestic/peridomestic areas suggests that domestic/peridomestic transmission was occurring.

Spatial modelling of Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani s.l. (Antunes & Coutinho, 1939) (Diptera: Psychodidae: Phlebotominae) habitat suitability in the state of Mato Grosso, Brazil

Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani s.l.is the main vector of cutaneous leishmaniasis in state of Mato Grosso, but little is known about environmental determinants of its spatial distribution on a regional scale. Entomologic surveys of this sand fly species, conducted between 1996 and 2001 in 41 state municipalities, were used to investigate the relationships between environmental factors and the presence of the species, and to develop a spatial model of habitat suitability. The relationship between averaged CDC light trap indexes and 15 environmental and socio-economic factors were tested by logistic regression (LR) analysis. Spatial layers of deforestation tax and the Brazilian index of gross net production (IGNP) were identified as significant explanatory variables for vector presence in the LR model, and these were then overlaid with habitat maps. The highest habitat suitability in 2001 was obtained for the heavily deforested areas in the Central-North, South, East, and Southwest of Mato Grosso, particularly in municipalities with lower IGNP values.

Distribuição geográfica de Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani (Antunes & Coutinho, 1939) no Estado de Mato Grosso / Geographical distribution of Lutzomyia (Nyssomyia) whitmani (Antunes & Coutinho, 1939) in the State of Mato Grosso

No Estado de Mato Grosso, 100 por cento dos municípios apresentam registros de casos autóctones de leishmaniose tegumentar americana. O presente trabalho objetivou verificar a distribuição geográfica de Lutzomyia whitmani no estado. Mato Grosso possui três ecossistemas distintos, o cerrado, o pantanal e área de domínio amazônico. Os dados sobre a ocorrência de Lutzomyia whitmani foram obtidos a partir de relatórios de pesquisa entomológica realizados pelo Núcleo de Entomologia da Fundação Nacional de Saúde no período de 1996 a 2000 e de 2001 a 2006 pelo Laboratório de Entomologia da Secretaria Estadual de Saúde de Mato Grosso. Foram realizadas pesquisas entomológicas em 83 (59,7 por cento) dos 139 municípios de Mato Grosso. Lutzomyia whitmani foi capturado em 70 (84,3 por cento) municípios, com ampla distribuição em todos os tipos de vegetação.

In the State of Mato Grosso, 100 percent of the municipalities have records of autochthonous cases of American cutaneous leishmaniasis. The present study had the aim of investigating the geographical distribution of the Lutzomyia whitmani in the state. Mato Grosso has three distinct ecosystems: the savannah, the marshland and the area of the Amazon domain. Data on occurrences of Lutzomyia whitmani were obtained from reports on entomological surveys carried out by the Entomology Group of the National Health Foundation between 1996 and 2000 and by the Entomology Laboratory of the Mato Grosso State Health Department between 2001 and 2006. Entomological surveys were performed in 83 (59.7 percent) of the 139 municipalities of Mato Grosso. Lutzomyia whitmani was caught in 70 (84.3 percent) municipalities, with widespread distribution in all types of vegetation.