Orientador: Paulo Eduardo Neves Ferreira Velho

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas

Resumo: O gênero Bartonella constitui um grupo de patógenos zoonóticos re-emergentes e negligenciados que têm sido associados a um amplo espectro de doenças humanas graves. As Bartonella spp. são bacilos gram-negativos que infectam hemácias e células endoteliais, que podem causar infecção crônica ou...

Resumo: O gênero Bartonella constitui um grupo de patógenos zoonóticos re-emergentes e negligenciados que têm sido associados a um amplo espectro de doenças humanas graves. As Bartonella spp. são bacilos gram-negativos que infectam hemácias e células endoteliais, que podem causar infecção crônica ou mesmo fatal. As bartoneloses humanas mais conhecidas são a doença de Carrión, febre das trincheiras, doença da arranhadura do gato e angiomatose bacilar. Como existem espécies de Bartonella intraeritrocitárias e que podem causar infecção persistente e assintomática em humanos, objetivou-se avaliar o risco potencial de transmissão de Bartonella spp. por transfusão sanguínea. No primeiro estudo, os eritrócitos humanos foram infectados com B. henselae em 30 min e 1, 5, 10, e 72 h para a avaliação ultraestrutural por microscopia eletrônica de transmissão (ME). A B. henselae foi vista aderida a eritrócitos humanos 10 h após a inoculação e no interior de eritrócitos após 72 h. A localização intraeritrocitária de B. henselae havia sido mostrada em eritrócitos de gatos, mas nunca antes identificada em eritrócitos humanos. Foi realizado um segundo estudo para determinar as características ultraestruturais da Bartonella spp. nas células do sangue, pois estas informações eram muito limitadas. Este trabalho definiu os parâmetros para se caracterizar a bactéria no interior de células sanguíneas à ME. Um terceiro estudo, utilizando a ME e cultura de bactérias, demonstrou a capacidade da B. henselae sobreviver em uma unidade de concentrado de hemácias armazenada a 4° C durante 35 dias. A viabilidade de B. henselae em unidades de células vermelhas do sangue define o potencial de infecção associada à transfusão de doadores de sangue assintomáticos. Os receptores de transfusão de sangue muitas vezes são ou podem tornar-se imunodeficientes, apresentando o risco de desenvolver formas graves de bartonelose. Utilizando-se parâmetros ultraestruturais da infecção por Bartonella sp., relatou-se um caso de bartonelose como causa de morte 72h após uma transfusão. Um jovem com anemia aplástica, após receber várias transfusões sanguíneas, apresentou estado de choque e morreu após transfusão de um concentrado de hemácias. Os achados da ME permitiram o diagnóstico de infecção por Bartonella sp.. Foi investigada nesta tese a prevalência da Bartonella spp. em uma amostra de 500 doadores de sangue voluntários de Campinas, estado de São Paulo, Brasil, utilizando sorologia, cultura líquida e sólida, PCR e sequenciamento como métodos de identificação destes patógenos. Os anticorpos contra B. henselae e B. quintana foram detectados em 16,2% e 32%, respectivamente. O DNA das Bartonella spp. foi sequenciado e demonstrado em 3,2% do sangue doado (B. henselae em 15 amostras e B. clarridgeiae em uma) e em 1,2% foi documentada, por meio do isolamento do agente, bacteremia por B. henselae. Este estudo revelou a presença de patógenos no sangue de doadores assintomáticos que não estão sendo rastreados no sangue doado e que podem ser responsáveis por doenças não diagnosticadas em pacientes imunodeficientes. Os resultados apresentados estabelecem a necessidade de uma reavaliação por autoridades de saúde pública dos riscos e do impacto da transmissão da Bartonella spp. através de transfusões sanguíneas, especialmente para os pacientes imunodeficientes. Esforços devem ser feitos para a melhoria dos métodos de diagnóstico com sensibilidade suficiente para excluir a Bartonella spp. em doadores de sangue e para proteger os receptores de transfusão de sangue

Abstract: The genus Bartonella is a group of re-emerging zoonotic and neglected pathogens that have been associated with a wide range of serious human diseases. Bartonella spp. are gram-negative bacilli that infect red blood cells and endothelial cells, which can cause chronic infection or even...

Abstract: The genus Bartonella is a group of re-emerging zoonotic and neglected pathogens that have been associated with a wide range of serious human diseases. Bartonella spp. are gram-negative bacilli that infect red blood cells and endothelial cells, which can cause chronic infection or even fatal. In humans, Bartonella spp. are known causative agents of Carrion's disease, trench fever, cat scratch disease and bacillary angiomatosis. As they are intra-erythrocytic bacteria and can cause persistent infection and asymptomatic in humans, our objective for this proposal was evaluate the potential risk of transmission of Bartonella spp. by blood transfusion. In the first study, human erythrocytes were infected with B. henselae in 30 min and 1, 5, 10, and 72h for ultrastructural evaluation by transmission electron microscopy (TEM). B. henselae was seen adhering to human erythrocytes 10h after inoculation and inside the erythrocyte after 72 h. Intraerythrocytic localization of B. henselae has been demonstrated in cat erythrocytes, but never before identified in human erythrocytes. A second study was conducted to determine the ultrastructural features of the Bartonella spp. on blood cells because this information was very limited. This paper set the parameters to characterize the bacteria within the blood cell using TEM. A third study using TEM and bacterial culture demonstrated the ability of B. henselae to survive in a unit of red blood cells stored at 4°C for 35 days. The viability of B. henselae in units of red blood cells defines the potential for infection associated with transfusion in asymptomatic blood donors. Recipients of blood transfusions often are or may become immunodeficient, with the risk of developing severe forms of bartonellosis. Using the ultrastructural findings for the diagnosis of Bartonella sp. infection, we reported a case of bartonellosis as cause of death 72 h after transfusion. A young man with aplastic anemia who had received multiple blood transfusions went into shock and died after transfusion of a red blood cell. The findings of TEM allowed the diagnosis of infection with Bartonella sp.. Was investigated in this thesis the prevalence of Bartonella spp. in 500 volunteer blood donors from Campinas, São Paulo State, Brazil, using serology, solid and liquid culture, PCR and sequencing as methods for identifying these pathogens. Antibodies against B. henselae and B. quintana were detected in 16.2% and 32%, respectively. Bartonella sp. DNA was demonstrated in 3,2% of donated blood (15 infected with B. henselae and one with B. clarridgeiae) and 1.2% had B. henselae documented bacteremia by isolation of the agent. This study reveals the presence of pathogens in asymptomatic blood donors who are not being screened in donated blood and may be responsible for undiagnosed diseases in immunodeficient patients. The results presented establish the need for re-evaluation by public health officials of the risks and impact of Bartonella spp. transmission through blood transfusions, especially to immunocompromised patients. Efforts should be made towards improve diagnostic tests with sufficient sensitivity to rule out Bartonella ssp. infection in blood donors to protect transfusion recipients