Diferentes parâmetros in vitro e in vivo de três espécies de Leishmania (Viannia) no desenvolvimento da leishmaniose cutânea

Abstract

RESUMO: A leishmaniose cutânea (LC) pode ser causada pela Leishmania (Viannia) braziliensis [L(V)b], L. (V.) lainsoni [L(V)l] e L. (V.) naiffi [L(V)n], sendo a primeiro espécie também responsável pela forma mucosa e diferentes complexidades de LC e as outras duas por manifestações clínicas menos severas. Essas diferenças estão associadas à resposta imune do hospedeiro e a características intrínsecas do parasita. No entanto, as características parasitárias que contribuem para essas diferenças clínicas não são totalmente compreendidas, especialmente em termos de L(V)l e L(V)n. Este estudo teve como objetivo investigar aspectos in vitro e in vivo dessas três espécies, sendo a L(V)b representada por três diferentes cepas isoladas de pacientes com diferentes quadros de LC, que poderiam explicar essa diferentes manifestações clínicas da LC. Essas espécies apresentaram diferenças nos comprimentos de corpo, na forma, no perfil de peptidase extraídas da membrana de formas promastigotas e segregadas pelo hospedeiro, e índices de infecção. L(V)l teve o maior comprimento de corpo, forma fusiforme, sete bandas de peptidases relacionadas ao parasita e o menor índice de infecção. Por outro lado, L(V)n teve o menor comprimento de corpo, forma oval e quatro bandas de peptidases relacionadas ao parasita; apesar do padrão de bandas de enzimas secretadas pelo hospedeiro ter sido o mesmo entre todas as espécies/cepas, a banda de 72 KDa apresentou sua expressão diminuída apenas nesta espécie. Por fim, L(V)b teve um comprimento do corpo intermediário, forma fusiforme e três bandas de peptidases relacionadas ao parasita. As três cepas de L(V)b se diferenciaram apenas na expressão de peptidase relacionadas ao parasita, sendo duas das três bandas apresentadas por L(V)b menos expressas na cepa isolada de um paciente que apresentou uma resolução satisfatória da LC. Nenhuma das espécies/cepas estimulou a produção de derivados de nitrito em macrófagos. Na infecção in vivo, L(V)b foi a espécie mais virulenta com aumento significativo da lesão (p =0,001) seguida de ulceração e uma carga parasitária constante de no linfonodo e no baço. A L(V)l teve uma virulência intermediária, com um aumento acentuado na lesão até a segunda semana após a infecção, seguida de uma estabilização no crescimento sem ulceração (p =0,001), que no final de 105 dias de infecção foi menor que o aumento da lesão causada por L(V)b (p =0,05) e a carga do baço e dos linfonodos foram positivas apenas na segunda semana. A L(V)n não desenvolveu lesões e a carga parasitária no linfonodo foi positiva apenas na segunda semanas de infecção. O peso dos animais não foi alterado pela infecção causada por nenhuma das espécies. Estes resultados in vitro e in vivo mostraram que essas espécies diferenças apresentam características distintas que poderiam contribuir para os seus diferentes desfechos da LC, sendo L(V)b a espécie mais virulenta seguida por L(V)l e L(V)n, respectivamente

ABSTRACT: The cutaneous leishmaniasis (CL) can be caused by Leishmania (Viannia) braziliensis [L(V)b], L. (V.) lainsoni [L(V)l] and L. (V.) naiffi [L(V)n], being the former also responsible for the mucosal form and different outcomes in CL and the other two for less complicated clinical manifestations. These different outcomes are associated with host immune response and intrinsic parasite characteristics. However the parasite characteristics that contribute to these are not fully understand, especially in terms of L(V)l and L(V)n. This study aimed to investigate in vitro and in vivo aspects of these three species, being L(V)b represented by three different strain from patients with different CL outcomes, that could provide supporting facts for the broad CL clinical manifestations. These species presented different body lengths, forms, peptidase activity profiles related to enzymes in the membrane of promastigote forms (Leishmania peptidases) and secreted by the host (host peptidases), and infection indexes. L(V)l had the largest fusiform body length, seven bands of Leishmania peptidases and the lowest infective index. Otherwise, L(V)n had the smallest oval body length and four bands of Leishmania peptidases; even though the profile of bands from host peptidases was the same in all species/ strains, the band of 72 kDa was only diminished in L(V)n. Finally, L(V)b had intermediate fusiform body length and three bands of Leishmania peptidases. The three strains of L(V)b were different only in the expression of Leishmania peptidase, two out of three bands expressed by L(V)b were lowest expressed in the strain isolated from a patient with a satisfactory resolution of CL. No one of the species/strains stimulated nitrite-derived production by macrophages. In the in vivo infection, L(V)b was the most virulent specie with significant highest lesion enlargement (p=0.001) with ulceration, and a constant parasite load in lymph node and spleen. The L(V)l had an intermediate virulence, with a sharp increase in lesion sizes until the second week postinfection, followed by a stabilization without ulceration (p=0.001), that at the end of 105 days of infection was smaller than the L(V)b lesion (p=0.05), and the spleen and lymph node loads were just positive at the second week. The L(V)n did not develop lesions and the parasite load in lymph node was just positive two weeks after infection. The weight of animals were not affected by the infection with any species. These in vitro and in vivo results showed that these species had distinct characteristics that could contribute to their different outcomes in CL, being the L(V)b the most virulent strain followed by L(V)l and L(v)n, respectively