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Previous issue date: 2013-02-18 / The American Tegumentary Leishmaniasis (ATL), caused by Leishmania protozoa, affects the skin and oropharyngeal/nasal mucosa. During transmission cycle, the procyclic promastigote forms grow in the vector gut and differentiate into infective metacyclic promastigotes by a process called metacyclogenesis, which also occurs in axenic cultures. The aim of this study was to evaluate the in vitro metacyclogenesis of L. (Viannia) braziliensis and L. (L.) amazonensis isolates obtained from patients with different clinical forms of ATL, using different methodologies, and the ability of these isolates to infect human macrophages. Parasites (L. (Viannia) braziliensis: IMG3, PPS6m, M2903 and L. (L.) amazonensis: MAB6 and PH8) were cultured in Grace´s insect medium and the amount of metacyclic forms was evaluated by using morphometry, Bauhinia purpurea lectin (BPL, to L. (Viannia) braziliensis) or 3A1-La antibody (to L. (L.) amazonensis) negative selection, flow cytometry and Complement-resistance test after 2, 6 and 10 days of culture. Human monocyte-derived macrophages from healthy donors, activated or not with interferon gamma (IFN) and lipopolysaccharide (LPS), were infected with parasites from different days of culture or with selected metacyclic forms with BPL/3A1-La (1:1 parasite: macrophage) for 24 or 72 h. Growth patterns were similar among the isolates. Stationary-phase promastigotes (6, 10 days) showed morphological changes such as a reduction of the cell body and an increase in the flagellum length, in comparison to the parasites of the 2nd day. Leishmania. (L.) amazonensis promastigotes of the 6th and 10th day of culture presented higher length of the cell body and flagellum than L. (Viannia) braziliensis isolates. In stationary phase there was a significant increase in the percentage of metacyclic forms detected by the four techniques used (M2903: 71-86%; IMG3: 41-85%; PPS6m: 39-76%; PH8: 38-69% e MAB6: 47-84%; 6th day, medians of the techniques used). Despite the four techniques demonstrated similar metacyclogenesis profiles for all isolates evaluated, metacyclic forms densities varied with the technique and the day of culture. The BLP/3A1-La selection consistently identified the highest frequencies of metacyclic forms for all isolates (6th day) among the four techniques. Metacyclogenesis of the isolates was confirmed in in vitro macrophage infection assays which showed a significant increase of the index of infection with parasites of the 6th and 10th day compared to those of the 2nd day (24 or 72 h). No significant differences in capability to infect macrophages were detected between unfractionated or 6th day-selected metacyclic forms. The isolates showed different profiles of susceptibility to macrophage microbicidal mechanisms. The M2903 and PH8 strains were the most susceptible whereas MAB6 isolate was the most resistant among the isolates. As high amounts of metacyclic forms were present in all isolate cultures, considering BPL/3A1-La selection, the results suggest that resistance/susceptibility to macrophage control mechanisms is an intrinsic characteristic of the isolates. To evaluate the metacyclogenesis of clinical isolates together with the ability of parasites to infect human macrophages sets the conditions for obtaining efficient parasites to establish a successful infection what is critical for the evaluation of the pathogenesis and natural immune response in leishmaniasis. / A Leishmaniose Tegumentar Americana (LTA), causada por protozoários Leishmania, acomete a pele e/ou as mucosas nasal e orofaríngea. Durante o ciclo de transmissão, as formas promastigotas procíclicas crescem no intestino do inseto vetor e diferenciam-se em formas promastigotas metacíclicas infectantes, por um processo chamado de metaciclogênese, que também ocorre em culturas axênicas in vitro. O objetivo deste estudo foi avaliar a metaciclogênese in vitro de isolados L. (Viannia) braziliensis e L. (L.) amazonensis, provenientes de pacientes com diferentes formas clínicas de LTA, usando diferentes metodologias, e a capacidade destes isolados em infectar macrófagos humanos. As curvas de crescimento (L. (V.) braziliensis: IMG3, PPS6m, M2903 e L. (L.) amazonensis: MAB6 e PH8) foram realizadas em meio Grace e após 2, 6 e 10 dias de cultivo, a quantidade de formas metacíclicas foi avaliada por meio de morfometria, ensaio de seleção com a lectina de Bauhinia purpurea (BPL, para L. (V.) braziliensis) ou anticorpo 3A1-La (para L. (L.) amazonensis), citometria de fluxo e ensaio de resistência ao Complemento. Macrófagos humanos derivados de monócitos de doadores sadios, ativados ou não com interferon gama (IFN e lipopolissacarídeo (LPS), foram infectados com os parasitos de diferentes dias de cultivo ou formas metacíclicas selecionadas com BPL/3A1-La (1:1, parasito:macrófago) por 24 ou 72 h. Os perfis das curvas de crescimento in vitro foram similares para todos os isolados. Parasitos da fase estacionária do crescimento (6, 10 dias) apresentaram alterações morfológicas, como a diminuição do tamanho do corpo celular e um aumento do comprimento do flagelo, em relação aos parasitos do 2º dia. As formas promastigotas L. (L.) amazonensis do 6º e do 10º dia de cultura apresentaram maiores comprimentos do corpo celular e do flagelo do que os parasitos L. (V.) braziliensis. Na fase estacionária houve um aumento significante da porcentagem de formas metacíclicas detectadas pelas quatro técnicas (M2903: 71-86%; IMG3: 41-85%; PPS6m: 39-76%; PH8: 38-69% e MAB6: 47-84%; 6º dia, valores min e max). Apesar das quatro técnicas mostrarem um similar perfil de metaciclogênese para todos os isolados avaliados, as densidades de formas metacíclicas variaram conforme a técnica utilizada, dependendo do dia de cultura. A técnica de seleção com BPL/3A1-La foi a que detectou maiores frequências de formas metacíclicas para todos os isolados no 6o dia. A metaciclogênese dos isolados foi confirmada nos ensaios de infecção in vitro dos macrófagos, mostrando um aumento significante no índice de infecção com parasitos do 6º e 10º dia em relação àqueles de 2o dia (24 ou 72 h). Não foram atestadas diferenças entre os índices de infecção de macrófagos incubados com parasitos totais ou formas metacíclicas selecionadas do 6º dia. Os isolados mostraram diferentes perfis de suscetibilidade aos mecanismos microbicidas dos macrófagos. As cepas M2903 e PH8 foram mais suscetíveis, enquanto o isolado MAB6, mais resistente. Como as quantidades de formas metacíclicas nas culturas, considerando a técnica de seleção BPL/3A1-La, foram elevadas para todos os isolados, os resultados sugerem que a resistência/suscetibilidade aos mecanismos de controle dos macrófagos seja uma característica intrínseca do isolado. Avaliar a metaciclogênese de isolados clínicos, simultaneamente à capacidade dos parasitos em infectar macrófagos humanos, define as condições necessárias para a obtenção de parasitos eficientes em estabelecer uma infecção, para uma adequada avaliação da patogenia e da resposta imune natural na leishmaniose.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/4640 |
| Date | 18 February 2013 |
| Creators | Silva Junior, Ildefonso Alves da |
| Contributors | Dias, Fátima Ribeiro, Dias, Fátima Ribeiro, Dorta, Miriam Leandro, Horta, Maria de Fátima |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Medicina Tropical e Saúde Publica (IPTSP), UFG, Brasil, Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública - IPTSP (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6085308344741430434, 600, 600, 600, -7769011444564556288, 5989919188376747614 |
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