Diseño y validación analítica de una PCR duplex para la detección de Ehrlichia y Rickettsia en garrapatas

ABSTRACT: Ehrlichia and Rickettsia are two major rickettsial genera transmitted by ticks that affect a number of wild and domestic animal species and human populations around the world. Objective: To design and validate a duplex PCR for Ehrlichia and Rickettsia in ticks. Methods:Assay validation included testing for sensitivity,specificity, reproducibility, and robustness of the PCR. The groELand 23sr RNAgenes were used for Ehrlichia and Rickettsia, respectively. Results: The limit of detection was one hundred gene copies per 50 μLof reaction for Ehrlichia spp, and one gene copy of Rickettsia per 50 μL of reaction. In general, the primers of the test only amplified in silico those bacterial agents for which they were originally designed, with the exception of the primers for Rickettsia that also amplified Methylocystis sp. The test was reproducible (intermediate precision) 96.7% of the times for both agents. The test was robust enough to tolerate concentration changes of all reagents with the exception of Taq DNA polymerase. Conclusions: The validation results indicated that this PCR is useful for detection in both bacterial genera and it is a good candidate for diagnostic validation.RESUMEN: Ehrlichia spp. y Rickettsia spp.son dos de los principales géneros rickettsiales transmitidos por garrapatas que afectan a animales silvestres, domésticos y humanos alrededor del mundo. Objetivo: diseñar y validar una prueba PCR duplex para Ehrlichia y Rickettsia en garrapatas. Métodos: la validación de la prueba incluyó ensayos de sensibilidad, especificidad, reproducibilidad y robustez. En la PCR se usó groEL y ARNr 23S como genes blanco para Ehrlichia y Rickettsia, respectivamente. Resultados: el límite de detección fue de 100 copias del gen por 50 μL de reacción para Ehrlichia spp y una copia del gen de Rickettsia por 50 μLde reacción. En general, los cebadores de la prueba solo amplificaron in silico los agentes bacterianos para los cuales fueron originalmente diseñados, con la excepción de los cebadores de Rickettsia que también amplificaron Methylocystis sp. La prueba fue reproducible (precisión intermedia) en un 96.7% de las veces para ambos agentes. La prueba fue suficientemente robusta como para tolerar cambios de concentración de los diferentes reactivos, con excepción de la Taq DNA polimerasa. Conclusión: los resultados de validación indican que la PCR es útil para detectar ambos géneros bacterianos y podría usarse para validación diagnóstica

Hantavirus como agentes emergentes de importancia en Suramérica

The dawning of the 20th century was marked by the emergence of new infectious disease agents and the appearance of others previously thought controlled. Both phenomena were possibly connected with ecological disturbances that led to the recognition of a dramatic climate change, of which the effects are only now becoming noticeable.Among the variety of agents to be considered, the many new viruses stand out, not only for their numerical proliferation, but also for their genetic versatility. It is this quality that provides them dexterity for evolving new strategies and adaptations to changing environmental conditions.Recently, some of the most ubiquitous and well-publicized viral agents in the American continents have been the rodent-borne viruses, and among these are the hantaviruses, etiological agents of pulmonary syndromes. Approximately 18 hantaviruses (belonging to the family Bunyaviridae), have been discovered in South America during the last 20 years, and although most of them cause persistent infections and subclinical infections in wild rodents (particularly members of the subfamily Sigmodontinae) and humans respectively; some others might also be highly lethal for humans.The goal herein is to review the state of the art regarding general aspects of hantaviruses and the diseases they cause around the world, highlighting the most recent findings in Colombia. Finally, the many unanswered questions will be recognized and highlighted concerning clinical importance and socio-economic impact of these agents on quality of public health in Colombia.Los albores del siglo XX estuvieron marcados por el surgimiento de agentes infecciosos y el resurgimiento de otros considerados controlados, eventos ambos posiblemente conectados con alteraciones ecológicas que condujeron al reconocimiento de un notorio cambio climático, del cual apenas comenzamos a ver los efectos.Entre todas las variedades de agentes infecciosos considerados nuevos, los virus sobresalen en número no sólo por su capacidad de proliferación, sino también por su versatilidad genética, lo que los hace más diestros para evolucionar y adaptarse a nuevas circunstancias.Uno de los agentes virales más ubicuos y populares de las Américas en los últimos tiempos, son los transmitidos por roedores silvestres y urbanos, y entre estos, están los hantavirus causantes de un conocido síndrome pulmonar humano. Este género viral, del cual se han descubierto cerca de 18 agentes sólo en Suramérica en las últimas dos décadas, pertenece a la familia Bunyaviridae; aunque muchos de sus representantes sólo causan infecciones persistentes en roedores silvestres (miembros de la subfamilia Sigmodontinae) y subclínicas en el hombre, otros pueden causar una letalidad humana del 60 %.El objetivo de este documento fue revisar el estado actual del conocimiento de algunos aspectos generales de los hantavirus y las enfermedades que producen en el mundo, mencionando de paso los hallazgos más recientes en nuestro país. Al final se discuten algunas de las muchas dudas aún presentes respecto a la importancia clínica y los impactos que estos agentes puedan ocasionar sobre la salud pública humana en Colombia

Fungal Cell Gigantism during Mammalian Infection

The interaction between fungal pathogens with the host frequently results in morphological changes, such as hyphae formation. The encapsulated pathogenic fungus Cryptococcus neoformans is not considered a dimorphic fungus, and is predominantly found in host tissues as round yeast cells. However, there is a specific morphological change associated with cryptococcal infection that involves an increase in capsule volume. We now report another morphological change whereby gigantic cells are formed in tissue. The paper reports the phenotypic characterization of giant cells isolated from infected mice and the cellular changes associated with giant cell formation. C. neoformans infection in mice resulted in the appearance of giant cells with cell bodies up to 30 µm in diameter and capsules resistant to stripping with γ-radiation and organic solvents. The proportion of giant cells ranged from 10 to 80% of the total lung fungal burden, depending on infection time, individual mice, and correlated with the type of immune response. When placed on agar, giant cells budded to produce small daughter cells that traversed the capsule of the mother cell at the speed of 20–50 m/h. Giant cells with dimensions that approximated those in vivo were observed in vitro after prolonged culture in minimal media, and were the oldest in the culture, suggesting that giant cell formation is an aging-dependent phenomenon. Giant cells recovered from mice displayed polyploidy, suggesting a mechanism by which gigantism results from cell cycle progression without cell fission. Giant cell formation was dependent on cAMP, but not on Ras1. Real-time imaging showed that giant cells were engaged, but not engulfed by phagocytic cells. We describe a remarkable new strategy for C. neoformans to evade the immune response by enlarging cell size, and suggest that gigantism results from replication without fission, a phenomenon that may also occur with other fungal pathogens

Evidencia serológica de circulación de leptospira spp en rattus norvegicus naturalmente expuestos en una zona urbana colombiana

Objetivo Determinar la frecuencia de anticuerpos dirigidos contra especies de Leptospira patógenas en reservorios naturales, con el propósito de establecer evidencia de su papel potencial en la dispersión ambiental de Leptospira y por consiguiente su actuación como agente diseminador de la infección tanto al humano como a otras especies susceptibles. Materiales y métodos El muestreo se llevó a cabo en la Plaza Minorista durante el periodo comprendido entre agosto de 2006 y abril de 2007, en el cual se capturaron 254 roedores Rattus norvegicus. Se obtuvo sangre de estos por punción cardiaca y el suero resultante se procesó con la prueba de Microaglutinación. Resultados El análisis serológico para verificar las serovariedades circulantes de Leptospira spp, dio como resultado que 64 roedores (25,2 %, 95 % CI = 19,5-30,1) tuvieron títulos positivos para al menos una de las 11 serovariedades probadas. Conclusiones Los datos muestran que no solo la serovariedad Icterohaemorrhagiae está asociada con esta especie reservoria; también lo están otras serovariedades como Grippothyphosa y Canícola. El estudio permitió determinar la frecuencia de anticuerpos contra especies patógenas de Leptospira para reservorios procedentes de una zona urbana colombiana. Estos datos son relevantes para las entidades de salud pública por constituir la base para la implementación de campañas de control adecuadas para esta zona del país y como modelo de otros estudios similares en otras ciudades colombianas

Etiología y caracterización epidemiológica del síndrome febril no palúdico en tres municipios del Urabá antioqueño, Colombia

Introduction: Urabá, a region on the northern coast of Colombia, is endemic to several acute febrile illnesses of infectious origin; however, only patients with malaria may have access to quick and effective diagnosis. For this reason, many non-malarial febrile patients go without a clear etiologic diagnosis.Aim: To establish the etiology and clinical signs of acute febrile non-malaria syndromes and explore some of the likely risk factors in patients originating in the municipalities of Necocli, Turbo and Apartado who exhibit these symptoms.Materials and methods: We obtained acute and convalescent sera from 220 non-malarial febrile patients from the rural and urban zones of Necocli, Turbo and Apartado during 2007 and 2008. Serologic tests for dengue (IgM by ELISA), leptospirosis (IgM and IgG by IFA), rickettsiosis (IgG by IFI), hanta and arenavirus (IgG by ELISA) were performed.Results: We found that the frequency of infection for dengue, leptospirosis, rickettsiosis and arenavirus, was 37.3%; 14.1%; 2.7% and 0.5%, respectively. There were 12 co-infection cases of leptospirosis-dengue and one of leptospirosis-rickettsiosis-dengue. Male gender and relative humidity were considered risk factors for dengue, and the beginning of clinical signs in February of 2008 was associated with the infection of dengue and leptospirosis.Conclusion: This study confirms previous records that underline the importance of Rickettsia spp,dengue virus and Leptospira spp as causal agents of febrile syndrome in this region of Colombia. doi: http://dx.doi.org/10.7705/biomedica.v33i0.734Introducción. La región de Urabá es endémica para varias enfermedades febriles agudas de origen infeccioso. Sin embargo, solo los pacientes con malaria pueden acceder a un diagnóstico oportuno y rápido, motivo por el cual muchos síndromes febriles no palúdicos quedan sin diagnóstico etiológico claro.Objetivo. Establecer la etiología, describir las manifestaciones clínicas y explorar algunos posibles factores de riesgo relacionados con los síndromes febriles agudos no palúdicos en pacientes procedentes de los municipios de Necoclí, Turbo y Apartadó.Materiales y métodos. Se tomaron muestras de suero en fase aguda y de convalecencia de 220 pacientes febriles negativos para malaria, provenientes de zonas rurales y urbanas de Necoclí, Turbo y Apartadó en los años 2007 y 2008. Se practicaron pruebas para diagnóstico de dengue (detecciónde anticuerpos IgM por ELISA), leptospirosis (detección de anticuerpos IgM e IgG por IFI), rickettsiosis (detección de anticuerpos IgG por IFI), hantavirus y arenavirus (detección de anticuerpos IgG porELISA).Resultados. Se encontraron frecuencias de dengue, leptospirosis, rickettsiosis y arenavirus de 37,3 %,14,1 %, 2,7 % y 0,5 %, respectivamente. Se presentaron 12 casos de coinfección de leptospirosis-denguey uno de leptospirosis-rickettsiosis-dengue. El sexo masculino y la humedad relativa media,fueron factores de riesgo para dengue. El inicio de signos clínicos en febrero de 2008, se asoció tanto con la infección por dengue como por leptospirosis.Conclusión. Se reafirma la importancia del virus del dengue, Rickettsia spp. y Leptospira spp., como agentes causantes del síndrome febril en la región del Urabá. doi: http://dx.doi.org/10.7705/biomedica.v33i0.734

Modelos potenciales de distribución geográfica y climática del complejo Amblyomma cajennense (Acari: Ixodidae), potencial vector de Rickettsia rickettsii en Colombia

Introduction: The species of the Amblyoma cajennense complex, potential vectors involved in the transmission of Rickettsia rickettsii in Central and South America, have a wide geographical distribution in the Neotropics. In Colombia, the knowledge about these species, their distribution, and many aspects of their ecology is still limited.Objective: To explore the ecology of A. cajennense complex in Colombia based on the study of its habitat selection, as well as the generation of potential geographic and climatic distribution models.Materials and methods: We used unique records of these ticks to study the selection patterns of the climatic habitat using the Ecological Niche Factor Analysis (ENFA), and we built distribution models using the MaxEnt and GARP algorithms.Results: The record of distributions showed that A. cajennense complex is present in all five natural regions of Colombia with 64.71% of the records found in the departments of Antioquia, Cundinamarca, and Huila. The analysis of their habitat selection showed that these ticks preferably select geographical areas (ENFA: 96.03%) according to the isothermality conditions and the precipitation of the driest quarter of the year. The potential distribution models indicated habitat suitability in 31 to 51% of the area of the country depending on the algorithm.Conclusions: The distribution of A. cajennense complex in Colombia is highly influenced by a climatebased habitat selection, a characteristic that favored the creation of distribution models. Field studies will allow the validation of the potential distribution models and further genetic studies will be required in the country to identify species within the complex and study their potential hybridization areas.Introducción. Las especies del complejo Amblyomma cajennense, potenciales vectores implicados en la transmisión de Rickettsia rickettsii en Centroamérica y Suramérica, presentan una amplia distribución geográfica en el neotrópico. En Colombia, todavía es incipiente el conocimiento sobre las especies de este complejo, su distribución y su ecología.Objetivo. Explorar la ecología del complejo A. cajennense en Colombia a partir del estudio de su selección de hábitat y la generación de modelos potenciales de distribución geográfica y climática.Materiales y métodos. Se utilizaron registros únicos de la presencia de estas garrapatas en el estudio de sus patrones de selección del hábitat, mediante el análisis factorial del nicho ecológico (Ecological Niche Factor Analysis, ENFA), y se construyeron modelos de distribución potencial con las metodologías MaxEnt y GARP.Resultados. El complejo A. cajennense se encontró en las cinco regiones naturales de Colombia, con 64,71 % de los registros procedentes de los departamentos de Antioquia, Cundinamarca y Huila. La selección del hábitat evidenció que estas garrapatas escogen preferentemente las áreas geográficas (ENFA: 96,03 %) según sus condiciones de índice de estabilidad térmica y de precipitación en el trimestre más seco del año. Los modelos de distribución potencial indicaron la idoneidad del hábitat en 31 a 51 % del área del país dependiendo del algoritmo empleado.Conclusiones. En Colombia, el complejo A. cajennense presenta una distribución muy influenciada por el comportamiento en la selección del hábitat climático, característica que facilitó la creación de modelos de distribución. En futuros estudios de campo, se podrían validar los modelos presentados; se requieren, además, otros estudios genéticos para la identificación de especies del complejo y el manejo de sus potenciales zonas de hibridación en el país

Primera evidencia de infección por el virus de la coriomeningitis linfocítica (arenavirus) en roedores Mus musculus capturados en la zona urbana del municipio de Sincelejo, Sucre, Colombia

Introduction: The lymphocytic choriomeningitis virus is an Old World arenavirus that infects Mus musculus, and can cause congenital hydrocephalus, chorioretinitis and multisystemic failure in transplant human recipients. Although the disease has not been clinically diagnosed in Colombia yet, there have been reports of infection with the Pichindé virus in rodents from Cauca and Valle del Cauca departments, and with the Guanarito virus in rodents from Córdoba department.Objective: To identify the lymphocytic choriomeningitis virus from Mus musculus captured in the municipality of Sincelejo.Materials and methods: We evaluated 80 samples of plasma by ELISA using antigen from lymphocytic choriomeningitis virus. Additionally, a nested RT-PCR was performed to seropositive and seronegative samples for the S-segment.Results: We found a 10% seroprevalence (8/80) and the viral genome was detected in 16 brain samples; the alignment (BLAST) and the phylogenetic analysis (MrBayes, version 3.2.2) confirmed the presence of the lymphocytic choriomeningitis virus.Conclusion: The results indicated that human infection with the lymphocytic choriomeningitis virus in humans could occur in the urban area of Sincelejo, although no cases have been reported so far.Introducción. El virus de la coriomeningitis linfocítica es un arenavirus del Viejo Mundo que se hospeda en el ratón casero (Mus musculus), y puede causar infecciones congénitas, hidrocefalia, coriorretinitis y falla orgánica múltiple en pacientes receptores de trasplantes. En Colombia aún no se ha reportado la enfermedad mediante diagnóstico clínico, pero en estudios serológicos se ha detectado la infección por el virus Pichindé en roedores en los departamentos del Cauca y Valle del Cauca, y por el virus Guanarito, en roedores en Córdoba.Objetivo. Detectar el virus de la coriomeningitis linfocítica en M. musculus en el municipio de Sincelejo. Materiales y métodos. Se evaluaron 80 muestras de plasma mediante la prueba ELISA usando antígeno del virus de la coriomeningitis linfocítica. Además, se empleó la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR) anidada en muestras de animales seropositivos y seronegativos para la detección del segmento S.Resultados. Se encontró una seroprevalencia de 10% (8/80) y se detectó el genoma viral en 16 muestras de cerebro; el alineamiento (en la Basic Local Alignment Search Tool, BLAST) y el análisis filogenético (mediante el programa MrBayes, versión 3.2.2) confirmaron que correspondía al virus de la coriomeningitis linfocítica.Conclusión. Los resultados indicaron que la infección por el virus de la coriomeningitis linfocítica en humanos podría ocurrir en el área urbana de Sincelejo, aunque hasta la fecha no se hayan reportado casos

A consensus statement for trauma surgery capacity building in Latin America

Background Trauma is a significant public health problem in Latin America (LA), contributing to substantial death and disability in the region. Several LA countries have implemented trauma registries and injury surveillance systems. However, the region lacks an integrated trauma system. The consensus conference’s goal was to integrate existing LA trauma data collection efforts into a regional trauma program and encourage the use of the data to inform health policy. Methods We created a consensus group of 25 experts in trauma and emergency care with previous data collection and injury surveillance experience in the LA. region. Experts participated in a consensus conference to discuss the state of trauma data collection in LA. We utilized the Delphi method to build consensus around strategic steps for trauma data management in the region. Consensus was defined as the agreement of ≥ 70% among the expert panel. Results The consensus conference determined that action was necessary from academic bodies, scientific societies, and ministries of health to encourage a culture of collection and use of health data in trauma. The panel developed a set of recommendations for these groups to encourage the development and use of robust trauma information systems in LA. Consensus was achieved in one Delphi round. Conclusions The expert group successfully reached a consensus on recommendations to key stakeholders in trauma information systems in LA. These recommendations may be used to encourage capacity building in trauma research and trauma health policy in the region

Cryptococcus neoformans Capsular Enlargement and Cellular Gigantism during Galleria mellonella Infection

We have studied infection of Cryptococcus neoformans in the non-vertebrate host Galleria mellonella with particular interest in the morphological response of the yeast. Inoculation of C. neoformans in caterpillars induced a capsule-independent increase in haemocyte density 2 h after infection. C. neoformans manifested a significant increase in capsule size after inoculation into the caterpillar. The magnitude of capsule increase depended on the temperature, being more pronounced at 37°C than at 30°C, which correlated with an increased virulence of the fungus and reduced phagocytosis at 37°C. Capsule enlargement impaired phagocytosis by haemocytes. Incubation of the yeast in G. mellonella extracts also resulted in capsule enlargement, with the polar lipidic fraction having a prominent role in this effect. During infection, the capsule decreased in permeability. A low proportion of the cells (<5%) recovered from caterpillars measured more than 30 µm and were considered giant cells. Giant cells recovered from mice were able to kill the caterpillars in a manner similar to regular cells obtained from in vivo or grown in vitro, establishing their capacity to cause disease. Our results indicate that the morphological transitions exhibited by C. neoformans in mammals also occur in a non-vertebrate host system. The similarities in morphological transitions observed in different animal hosts and in their triggers are consistent with the hypothesis that the cell body and capsular responses represent an adaptation of environmental survival strategies to pathogenesis

Solitary waves for linearly coupled nonlinear Schrodinger equations with inhomogeneous coefficients

Motivated by the study of matter waves in Bose-Einstein condensates and coupled nonlinear optical systems, we study a system of two coupled nonlinear Schrodinger equations with inhomogeneous parameters, including a linear coupling. For that system we prove the existence of two different kinds of homoclinic solutions to the origin describing solitary waves of physical relevance. We use a Krasnoselskii fixed point theorem together with a suitable compactness criterion.Comment: 16 page