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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/64946
ORAL E INTRAGÁSTRICA: NOVAS ROTAS DE INFECÇÃO POR LEISHMANIA INFANTUM, LEISHMANIA BRAZILIENSIS E LEISHMANIA AMAZONENSIS
Reimann, Mayra Mansur | Date Issued:
2023
Author
Advisor
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract in Portuguese
A infecção por Leishmania sp. pode resultar em uma doença chamada leishmaniose, com significativa diversidade clínica e epidemiológica. Embora a transmissão na natureza seja relatada como ocorrendo exclusivamente pela picada do vetor flebotomíneo infectado, especula-se a ocorrência de outras possíveis vias de transmissão, como a via oral, objeto deste trabalho. Avaliamos a possibilidade de infecção por esta via em hamsters dourados (Mesocricetus auratus) utilizando Leishmania amazonensis (La), Leishmania braziliensis (Lb) e Leishmania infantum (Li). Os hamsters foram separados em grupos e infectados na concentração de 106 parasitos, conforme descrito: La1/Li1 foram os grupos de controle positivo infectados por via intradérmica ou intraperitoneal com promastigotas derivadas de cultura axênica, respectivamente; La2/Li2 foram infectados intragástricamente com formas promastigotas derivadas de cultura axênica; La3/Li3 foram infectados oralmente com formas promastigotas derivadas de cultura axênica; La4/Lb4/Li4 foram infectados oralmente com uma suspensão de macrófagos infectados por amastigotas de L. amazonensis, L. braziliensis ou L. infantum respectivamente. Após em média 120 dias, os animais foram sacrificados para análise parasitológica, sorológica e molecular. O sucesso da infecção foi confirmado nos grupos La1/Li1; La2/Li2; La4/Lb4, esses resultados confirmaram nossa hipótese de que os hamsters podem se infectar com promastigotas por via intragástrica, e com macrófagos infectados com amastigotas por via oral. Resultados negativos foram observados em animais dos grupos La3, Li3 e Li4. Muitos fatores podem estar envolvidos na ausência de detecção de parasitos nesses grupos, como peculiaridades das linhagens de parasitos ou características individuais do modelo experimental empregado Ainda, buscando acompanhar o desenvolvimento da infecção in vivo, inoculamos por via intradérmica os grupos La1+RFP e La1+GFP (T1) e (T2), que incluíam promastigotas de L. amazonensis transfectadas com as proteínas fluorescentes RFP e GFP respectivamente; além dos grupos Li1+LUC (T1) e (T2), inoculados por via intraperitoneal com 108 promastigotas de L. infantum transfectadas com Luciferase (Bioluminescente). Somente obtivemos resultados positivos nas leituras in vivo com o grupo Li1+LUC (T2) nos dois primeiros dias de leitura. Nos demais grupos, não foi possível captar emissão de fluorescência ou bioluminescência. Porém, confirmamos a infecção dos hamsters em todos os grupos, através dos testes diagnósticos de PCR, cultura e/ou Rifi. A dificuldade na xi captação de luz nas leituras in vivo pode ter ocorrido devido à diminuição de infectividade das CEPAs utilizadas, baixa carga parasitária nos animais, ou mesmo baixa sensibilidade do equipamento de leitura. Definir a viabilidade de transmissão de Leishmania spp. por via oral e intragástrica é essencial para entender a dinâmica de sua transmissão na natureza. Até onde sabemos, nosso trabalho foi um dos primeiros a demonstrar que a transmissão oral e intragástrica de Leishmania spp. pode ocorrer experimentalmente, constituindo novas rotas de infecção, pelo menos para Leishmania amazonensis, Leishmania infantum e Leishmania braziliensis
Abstract
Infection by Leishmania spp. may result in diseases with significant clinical and epidemiological diversity. Although transmission in nature is reported as occurring exclusively through the bite of an infected sandfly vector, the occurrence of other possible transmission routes is speculated, such as the oral route, which is the aim of this study. We evaluated the possibility of infection by this route in golden hamsters (Mesocricetus auratus) using Leishmania amazonensis (La), Leishmania braziliensis (Lb) and Leishmania infantum (Li). The hamsters were separated into groups and infected at a concentration of 106 parasites, as follow: La1/Li1 were the positive control groups infected with promastigotes derived from axenic culture intradermally or intraperitoneally, respectively; La2/Li2 were infected intragastrically with promastigotes derived from axenic culture; La3/Li3 were infected orally with promastigotes derived from the same axenic culture; La4/Lb4/Li4 were infected orally with a suspension of cultured macrophages infected by amastigotes of L. amazonensis, L. braziliensis or L. infantum respectively. After an average of 120 days, the animals were sacrificed for parasitological, serological and molecular analysis. Successful infection was confirmed in the La1/Li1; La2/Li2; Lb4/La4 groups, these results confirmed our hypothesis that hamsters can be infected with intragastric ingestion of axenic promastigotes, and with oral ingestion of macrophages infected with amastigotes. Negative results were observed in animals from groups La3, Li3 and Li4. Many factors may be involved in the absence of detection of parasites in these groups, such as peculiarities of the parasite strains or individual characteristics of the experimental model used Still, aiming to follow-up the in vivo infection, we inoculated by intradermical route the groups La1+RFP and La1+GFP (T1) and (T2), which included 108 promastigotes of L. amazonensis transfected with the fluorescent proteins RFP and GFP respectively; in addition to the Li1+LUC groups (T1) and (T2), intraperitoneally inoculated with L. infantum promastigotes transfected with Luciferase (Bioluminescent). We only obtained positive results in the in vivo readings with the Li1+LUC (T2) group in the first two days of reading. In the other groups, it was not possible to capture fluorescence or bioluminescence emission. However, we confirmed the infection of hamsters in all groups, through PCR, culture and/or IFAT diagnostic tests. The difficulty in capturing light in in vivo readings may have occurred due to the decrease in infectivity of the used strains, low parasite load in the animals, or even low sensitivity of the equipment to capture the signal. Define the viability of orally and intragastrically transmission of Leishmania spp. is essential to understand the dynamics of its transmission in nature. As far as we know, our study was the first to demonstrate that oral and intragastric transmission of Leishmania spp. can occur experimentally, constituting new routes of infection, at least for Leishmania amazonensis, Leishmania infantum and Leishmania braziliensis
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