INTRODUÇÃO: Toxocaríase é uma infecção parasitária de distribuição global, causada pela fase larval de Toxocara spp. Os hospedeiros naturais são cães e gatos, nos quais o parasita completa o ciclo chegando a fase adulta. Outros hospedeiros podem ser infectados pela fase larval do parasita, após ingestão de ovos embrionados do solo, mãos contaminadas, fomites, ou ingestão de carne ou vísceras de animais infectados. Em hospedeiros paratênicos o parasita não completa o ciclo, invadindo em estágio larval vísceras ou outros tecidos, onde podem sobreviver e induzir a patologia. O presente estudo teve como objetivo caracterizar o hamster (Mesocricetus auratus), como modelo experimental de toxocaríase, inicialmente através do estudo das lesões histopatológicas em fígado, pulmão e rim. A caracterização da resposta imunológica do modelo, foi feita através do estudo de citocinas envolvidas nas respostas Th1 e Th2, e foi sugerida uma correlação entre alterações glomerulares e depósitos de complexos antígenos-anticorpo pré-formados na circulação. MÉTODOS: Hamsters foram inoculados com ovos embrionados de Toxocara canis, e mantidos no biotério do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo. O estudo histopatológico foi desenvolvido utilizando-se cortes parafinados corados por hematoxilina e eosina. Para detecção de antígenos nos tecidos foram realizadas reações imunohistoquímicas, utilizando-se anticorpo monoclonal e policlonal anti- Toxocara canis. Utilizando-se o soro dos animais infectados e animais controle, foi realizada pesquisa de antígeno e anticorpo por ELISA. Para pesquisa de imunoglobulinas IgG e IgM e complemento, foram utilizados cortes congelados de rins para realização de reação de Imunofluorescência. Fragmentos de rins foram incluídos para utilização em microscopia eletrônica, para detecção de antígenos de toxocara e de imune complexos. Para caracterização de resposta imunológica foram estudadas citocinas envolvidas na resposta Th1 e Th2 por técnica de RT-PCR. RESULTADOS: Os achados histopatológicos demonstraram desde o início da infecção, presença de larvas em maior número no fígado, seguido de pulmão e raramente rins. Em fígado remanescentes larvares foram visualizados cercados por reação inflamatória granulomatosa. Logo no início da infecção foi encontrado pneumonite intersticial e intraalveolar focal, e lesão renal com glomérulo apresentando hiperplasia focal de células mesangiais (glomerulite mesangio-proliferativa). Houve marcação de antígenos em todos os grupos de animais infectados, tanto pelo anticorpo monoclonal, como pelo policlonal. Depósitos de imunoglobulinas e complemento foram marcados em glomérulo por imunofluorescência A análise dos soros por ELISA, demonstrou na pesquisa de anticorpos aumento gradativo no decorrer da infecção, acompanhado de diminuição de antígenos. Depósitos de antígenos em glomérulos foram detectados por microscopia imonoeletrônica. No RT-PCR foi detectado aumento significativo do nível de IL-4, com tendência de elevação de IL-10 e IFN-?. CONCLUSÃO: O hamster demonstrou ser um modelo experimental eficiente para toxocaríase. Entretanto este modelo é mais adequado para infecções de curto prazo. A resposta imunológica avaliada por RT-PCR, com elevado nível da expressão de IL-4, sugere uma resposta Th2, mas a tendência de aumento de IL-10 e IFN-? poderia sinalizar uma resposta mista Th1 e Th2. Achados de depósitos de imunoglobulinas no glomérulo sugerem a possibilidade de que as manifestações renais com síndrome nefrótica em humanos possa vir a ter como base a toxocaríase / INTRODUCTION: Toxocariasis is a parasitic infection of global distribution, caused by the larval stage of Toxocara spp. The natural hosts are dogs and cats, in which the parasite completes the cycle reaching adulthood. Other hosts can be infected with the larval stage of the parasite, after ingestion of embryonated eggs from the soil, contaminated hands, fomites, or ingestion of meat or viscera of infected animals. In paratenics hosts the parasite not complete the cycle, encroaching on larval stage in viscera or other tissues where they can survive and induce pathology. The present study aimed to characterize the hamster, Mesocricetus auratus, as experimental model of toxocariasis, initially through the study of histopathological lesions in the liver, lung and kidney. The characterization of immune response model, was made through the study of cytokines Th1 and Th2 responses involved, and a correlation was suggested between glomerular changes and antibody-antigen complexes deposits preformed in the circulation. METHODS: Hamsters were inoculated with embryonated eggs of Toxocara canis, and kept in the bioterium of the Institute of Tropical Medicine of the São Paulo. The histopathologic study was developed using paraffin slides stained by hematoxylin and eosin. For detection of antigens in tissues immunohistochemistry reactions were performed using monoclonal and polyclonal anti-Toxocara canis sera. Using the serum of infected and control animals, search has been carried out of antigen and antibody by ELISA. For the search of immunoglobulins IgG, IgM and complement, were used slides prepared from frozen fragments of kidneys and a immunofluorescence reaction. Fragments of kidneys were included for electron microscopy to detect antigens of Toxocara and immune complexes. For characterization of Th1 and Th2 response cytokines involved were detected by RT-PCR technique. RESULTS: Histopathological findings demonstrated since the beginning of the infection the presence of larvae in greater numbers in the liver, followed by lung and rarely kidneys. In the liver larval remnants were surrounded by a granulomatous inflammatory reaction. Early in the infection was found interstitial pneumonitis with intraalveolar focal inflammatory infiltrate and renal injury with glomerulus showing mesangial cell focal hyperplasia (mesangioproliferative glomerulonephritis). There were the presence of antigens in all groups of animals infected detected by both the monoclonal and polyclonal antibodies. Deposits of immunoglobulin and complement were present in glomerulus by immunofluorescence analysis. ELISA, showed that the presence of antibodies increased gradually in the course of infection, accompanied by progressive diminution of antigens. Clusters of antigen/s were detected by immunoelectron microscopy. RT-PCR showed a significant increase of IL-4, with a tendency of increase of IL- 10 and IFN-?. CONCLUSION: The hamster has proved to be an efficient experimental model for toxocariasis. However this model is best suited for short-term infections. The immune response evaluated by RT-PCR, with high level of expression of IL-4, suggests a Th2 response, but the trend of increase of IL-10 and IFN-? might suggest a Th1 and Th2 mixed response. Findings of immunoglobulin deposits in glomeruli suggests the possibility that the renal manifestations with nephrotic syndrome in humans might have, in certain circunstances, as a basis the toxocariasis

INTRODUÇÃO: Toxocaríase é uma infecção parasitária de distribuição global, causada pela fase larval de Toxocara spp. Os hospedeiros naturais são cães e gatos, nos quais o parasita completa o ciclo chegando a fase adulta. Outros hospedeiros podem ser infectados pela fase larval do parasita, após ingestão de ovos embrionados do solo, mãos contaminadas, fomites, ou ingestão de carne ou vísceras de animais infectados. Em hospedeiros paratênicos o parasita não completa o ciclo, invadindo em estágio larval vísceras ou outros tecidos, onde podem sobreviver e induzir a patologia. O presente estudo teve como objetivo caracterizar o hamster (Mesocricetus auratus), como modelo experimental de toxocaríase, inicialmente através do estudo das lesões histopatológicas em fígado, pulmão e rim. A caracterização da resposta imunológica do modelo, foi feita através do estudo de citocinas envolvidas nas respostas Th1 e Th2, e foi sugerida uma correlação entre alterações glomerulares e depósitos de complexos antígenos-anticorpo pré-formados na circulação. MÉTODOS: Hamsters foram inoculados com ovos embrionados de Toxocara canis, e mantidos no biotério do Instituto de Medicina Tropical de São Paulo. O estudo histopatológico foi desenvolvido utilizando-se cortes parafinados corados por hematoxilina e eosina. Para detecção de antígenos nos tecidos foram realizadas reações imunohistoquímicas, utilizando-se anticorpo monoclonal e policlonal anti- Toxocara canis. Utilizando-se o soro dos animais infectados e animais controle, foi realizada pesquisa de antígeno e anticorpo por ELISA. Para pesquisa de imunoglobulinas IgG e IgM e complemento, foram utilizados cortes congelados de rins para realização de reação de Imunofluorescência. Fragmentos de rins foram incluídos para utilização em microscopia eletrônica, para detecção de antígenos de toxocara e de imune complexos. Para caracterização de resposta imunológica foram estudadas citocinas envolvidas na resposta Th1 e Th2 por técnica de RT-PCR. RESULTADOS: Os achados histopatológicos demonstraram desde o início da infecção, presença de larvas em maior número no fígado, seguido de pulmão e raramente rins. Em fígado remanescentes larvares foram visualizados cercados por reação inflamatória granulomatosa. Logo no início da infecção foi encontrado pneumonite intersticial e intraalveolar focal, e lesão renal com glomérulo apresentando hiperplasia focal de células mesangiais (glomerulite mesangio-proliferativa). Houve marcação de antígenos em todos os grupos de animais infectados, tanto pelo anticorpo monoclonal, como pelo policlonal. Depósitos de imunoglobulinas e complemento foram marcados em glomérulo por imunofluorescência A análise dos soros por ELISA, demonstrou na pesquisa de anticorpos aumento gradativo no decorrer da infecção, acompanhado de diminuição de antígenos. Depósitos de antígenos em glomérulos foram detectados por microscopia imonoeletrônica. No RT-PCR foi detectado aumento significativo do nível de IL-4, com tendência de elevação de IL-10 e IFN-?. CONCLUSÃO: O hamster demonstrou ser um modelo experimental eficiente para toxocaríase. Entretanto este modelo é mais adequado para infecções de curto prazo. A resposta imunológica avaliada por RT-PCR, com elevado nível da expressão de IL-4, sugere uma resposta Th2, mas a tendência de aumento de IL-10 e IFN-? poderia sinalizar uma resposta mista Th1 e Th2. Achados de depósitos de imunoglobulinas no glomérulo sugerem a possibilidade de que as manifestações renais com síndrome nefrótica em humanos possa vir a ter como base a toxocaríase / INTRODUCTION: Toxocariasis is a parasitic infection of global distribution, caused by the larval stage of Toxocara spp. The natural hosts are dogs and cats, in which the parasite completes the cycle reaching adulthood. Other hosts can be infected with the larval stage of the parasite, after ingestion of embryonated eggs from the soil, contaminated hands, fomites, or ingestion of meat or viscera of infected animals. In paratenics hosts the parasite not complete the cycle, encroaching on larval stage in viscera or other tissues where they can survive and induce pathology. The present study aimed to characterize the hamster, Mesocricetus auratus, as experimental model of toxocariasis, initially through the study of histopathological lesions in the liver, lung and kidney. The characterization of immune response model, was made through the study of cytokines Th1 and Th2 responses involved, and a correlation was suggested between glomerular changes and antibody-antigen complexes deposits preformed in the circulation. METHODS: Hamsters were inoculated with embryonated eggs of Toxocara canis, and kept in the bioterium of the Institute of Tropical Medicine of the São Paulo. The histopathologic study was developed using paraffin slides stained by hematoxylin and eosin. For detection of antigens in tissues immunohistochemistry reactions were performed using monoclonal and polyclonal anti-Toxocara canis sera. Using the serum of infected and control animals, search has been carried out of antigen and antibody by ELISA. For the search of immunoglobulins IgG, IgM and complement, were used slides prepared from frozen fragments of kidneys and a immunofluorescence reaction. Fragments of kidneys were included for electron microscopy to detect antigens of Toxocara and immune complexes. For characterization of Th1 and Th2 response cytokines involved were detected by RT-PCR technique. RESULTS: Histopathological findings demonstrated since the beginning of the infection the presence of larvae in greater numbers in the liver, followed by lung and rarely kidneys. In the liver larval remnants were surrounded by a granulomatous inflammatory reaction. Early in the infection was found interstitial pneumonitis with intraalveolar focal inflammatory infiltrate and renal injury with glomerulus showing mesangial cell focal hyperplasia (mesangioproliferative glomerulonephritis). There were the presence of antigens in all groups of animals infected detected by both the monoclonal and polyclonal antibodies. Deposits of immunoglobulin and complement were present in glomerulus by immunofluorescence analysis. ELISA, showed that the presence of antibodies increased gradually in the course of infection, accompanied by progressive diminution of antigens. Clusters of antigen/s were detected by immunoelectron microscopy. RT-PCR showed a significant increase of IL-4, with a tendency of increase of IL- 10 and IFN-?. CONCLUSION: The hamster has proved to be an efficient experimental model for toxocariasis. However this model is best suited for short-term infections. The immune response evaluated by RT-PCR, with high level of expression of IL-4, suggests a Th2 response, but the trend of increase of IL-10 and IFN-? might suggest a Th1 and Th2 mixed response. Findings of immunoglobulin deposits in glomeruli suggests the possibility that the renal manifestations with nephrotic syndrome in humans might have, in certain circunstances, as a basis the toxocariasis

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:56:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Dra Roberta Fragoso.pdf: 511749 bytes, checksum: f17edb83d59dac38e65babef8d7d4403 (MD5) Previous issue date: 2006-07-13 / Background. High prevalence of anti-Toxocara antibodies has been reported in inpatients at one reference pediatric hospital in Vitoria, but there was not any report of this prevalence in healthy children. Objectives. (a)To study the prevalence and incidence of Toxocara infection by searching anti Toxocara antibodies in schoolchildren seven to nine years old; (b) to investigate associated factors and to perform physical examination, including ophthalmologic examination, blood eosinophil counts and stool examinations for helminthes. Methods. A commercial ELISA IgG test for Toxocara was performed in 394 children (first series from elementary school).One year later the test was done again in all children with negative result in the first test (optical density under 0.250 ). Stool examination and blood counts were performed at a routine laboratory from the municipality of Vitoria. It was applied a questionnaire for information on hygiene and socioeconomic conditions. Ophthalmologic examination included eye grounds examinations. Results. Considering OD>>500 as a positive result, the serum prevalence was 51.6% (202/394) without gender differences. Eighteen, out of 92 children (19.5%) with negative result in the first test, presented a positive test one year later. At least one intestinal helminth was detected in 68/308 (22%) without gender differences. No significant differences were observed in the prevalence of positive serology in children with or without intestinal helminthes. Eosinophilia (blood ophils >400/mm3) was observed in 181/394 (45,9%) ,higher in children with positive serology, bearing or not intestinal helminthes Owning pets, low incomes, onycophagia and use of non filtered water were significantly associated with positive serology. No signs or symptoms related to Toxocara infection were observed in children with positive serology, except two cases of retinal lesions suggestive of ocular larva migrans. Conclusion. It was confirmed he high prevalence and it was demonstrated high incidence of positive serology in children in our county. Owning pets, low incomes, onycophagia and use of non filtered water were significantly associated factors. The absence of clinical manifestations and the low frequency of ocular lesions indicate that or Toxocara infection frequently is a benign, asymptomatic infection or the high prevalence observed was due to cross reaction with intestinal helminthes infections. / Introdução. Alta prevalência de anticorpos anti-Toxocara (Ac anti-T) tem sido relatada em crianças internadas em Hospital pediátrico de Vitória, mas nenhuma observação foi feita em amostra de crianças saudáveis. Objetivos. Verificar a prevalência e a incidência anual da infecção pelo Toxocara, pela pesquisa de Ac anti-T em escolares (7-9anos), investigar fatores associados e realizar exame físico, incluindo o oftalmológico, contagem dos eosinófilos no sangue periférico e exame parasitológico de fezes. Métodos. 394 escolares (primeira série em oito escolas localizadas em bairros de baixa renda) foram submetidos a um teste ELISA IgG para Toxocara (Toxocara IgG CELISA, Cellabs Pty Ltda. Brookvale, Austrália) . Um ano após, os que apresentavam DO < 0,250, foram novamente testados para Ac anti-T .Exame parasitológico de fezes e hemograma foram realizados em laboratório de rotina da Prefeitura de Vitória. Foi aplicado um questionário para informações sobre hábitos e condições de vida. O exame oftalmológico incluiu o exame de fundo de olho e quando necessário a retinografia. Resultados: Das 391 amostras, 202 (51,6%) tiveram densidades ópticas acima de 0,500 (considerada positiva para infecção com Toxocara), sem diferença entre sexos. Das 92 crianças com a sorologia negativa, 18 (19,5%) tiveram a reação positiva no ano seguinte. Pelo menos um helminto intestinal foi identificado em 68/308 (22%) crianças, sem diferença entre sexos. Não houve diferença na freqüência de Ac anti-T em crianças com ou sem helminto intestinal. Eosinofilia (>400 eosinófilos/mm3) foi observada em 181/394 (45,9%) crianças, maior nas crianças com sorologia positiva associada ou não à presença de helminto intestinal. Possuir cão, renda familiar < 2 salários mínimos, onicofagia e beber água sem filtrar se correlacionaram com Ac anti-T. Não havia manifestação em nenhuma das crianças com sorologia positiva e apenas duas (1,2%; 2/171,) tinham lesões oculares compatíveis com Larva Migrans Ocular. Conclusão: Confirma-se ser alta a prevalência e demonstra-se ser alta a incidência anual da infecção pelo Toxocara em crianças de baixa renda em Vitória. Possuir cão, renda familiar <2 salários, onicofagia e beber água sem filtrar foram significativamente associados a Ac anti-T. A ausência de manifestações clínicas e a baixa freqüência de lesões oculares indicam que a infecção pelo Toxocara ou é benigna e assintomática ou os resultados positivos da sorologia se devem, na sua maioria, às reações cruzadas com helmintos intestinais.