Immunohistochemical and in situ hybridization studies of the liver and kidney in human leptospirosis

Brito, Thales de; Menezes, Luís F.; Lima, Dirce M. C.; Lourenço, Sílvia Vanessa; Silva, Ana G.; Alves, Venâncio Avancini Ferreira

doi:10.1007/s00428-006-0163-z

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“…7,8 Leptospira or its fragments can be found in renal tubules and interstitium. 9 Observational studies have indicated that Leptospira spread through the hematogenous route to the kidney, circulate to peritubular capillaries, migrate to the interstitium and renal tubule, and finally, remain in the proximal tubular lumen. In the kidney, proteins present in the outer membrane of Leptospira induce an inflammatory response.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Endothelial Glycocalyx Damage is Associated with Leptospirosis Acute Kidney Injury

Libório¹,

Braz²,

Seguro³

et al. 2015

The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene

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Abstract. Leptospirosis is a common disease in tropical countries, and the kidney is one of the main target organs. Membrane proteins of Leptospira are capable of causing endothelial damage in vitro, but there have been no studies in humans evaluating endothelial glycocalyx damage and its correlation with acute kidney injury (AKI). We performed a cohort study in an outbreak of leptospirosis among military personnel. AKI was diagnosed in 14 of 46 (30.4%) patients. Leptospirosis was associated with higher levels of intercellular adhesion molecule-1 (ICAM-1; 483.1 ± 31.7 versus 234.9 ± 24.4 mg/L, P 0.001) and syndecan-1 (73.7 ± 15.9 versus 21.2 ± 7.9 ng/mL, P 0.001) compared with exposed controls. Patients with leptospirosis-associated AKI had increased level of syndecan-1 (112.1 ± 45.4 versus 41.5 ± 11.7 ng/mL, P = 0.021) and ICAM-1 (576.9 ± 70.4 versus 434.9 ± 35.3, P = 0.034) compared with leptospirosis patients with no AKI. Association was verified between syndecan-1 and ICAM-1 with serum creatinine elevation and neutrophil gelatinaseassociated lipocalin (NGAL) levels. This association remained even after multivariate analysis including other AKIassociated characteristics. Endothelial injury biomarkers are associated with leptospirosis-associated renal damage.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Endothelial Glycocalyx Damage is Associated with Leptospirosis Acute Kidney Injury

Libório¹,

Braz²,

Seguro³

et al. 2015

The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene

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“…No fígado, detectamos as leptospiras, em sua maioria, entre sinusoides, hepatócitos e nas células de Kupffer. Similarmente, em tecido hepático de cobaios, a presença de leptospiras foi verificada não somente nas células de Kupffer, mas também aderidas à membrana plasmática dos hepatócitos [5].…”

Section: Discussionunclassified

Role of Immunohistochemistry in the Diagnosis of Leptospirosis in Neotropical Primates

Grumann

Silva

Luz

et al. 2017

Acta Scientiae. Vet.

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Background: Leptospirosis is considered the most widespread zoonosis worldwide, occurring more frequently in tropical and developing regions. The aim of the present study was to detect the presence of Leptospira spp. in different primate tissues, using immunohistochemical (IHC) assays, taking advantage of the considerable number of necropsies compatible with a diagnosis of leptospirosis in neotropical primates at the Animal Pathology Laboratory (APL) of the University of Passo Fundo (UPF) in the northern region of Rio Grande do Sul. Materials, Methods & Results: Paraffin-embedded primate tissue samples were selected from necropsy examinations and subjected to IHC. The streptavidin-biotin-peroxidase method was used with diaminobenzidine chromogen (DAB) to verify immunostaining. Of the101 primates tested for Leptospira spp., 51.48% were positive; taining was distributed between lung (76.92%), liver (44.23%), and kidney (32.69%) tissue. Analysis of the combined anatomopathological verification data of the studied organs revealed a high frequency of lesions commonly observed in the tissues of animals exposed to the pathogen. For complementary diagnosis, an anti-Leptospira spp. antibody test was performed in primates at the UPF-Zoo, from which a population of the necropsied animals originated. The microscopic agglutination test (MAT) was utilized, which demonstrated 90.47% positivity in 21 individuals; sejroe and panama were the most frequent serovars. Discussion: Different intensities of tissue immunostaining were observed. Areas of fragmented or diffuse staining were considered to indicate equal positivity to that indicated by areas of staining with preserved morphology. Of 52 Leptospirapositive primates, most presented some degree of staining in lung samples, which shows a high level of involvement for this organ in primate leptospirosis. Conventional pathological diagnostic methods do not allow fort issue antigen recognition, thus making the IHC technique important to facilitate conclusive antigen sample verification. In the liver, leptospires were detected mostly between the sinusoids, hepatocytes, and Kupffer cells. In kidney tissues, staining indicated small agglomerates in the tubular lumen, interstitium, and glomeruli. All these forms of presentation have been previously reported. Considering that we detected the highest number of positive samples in lung tissue, followed by those from liver and kidney tissue, we argue that the IHC technique, when applied to samples of these three tissues, decreases the chance of false negatives. Anatomopathological studies of primate leptospirosis are scarce. In dogs, renal lesions are characterized by the necrosis and degeneration of tubular epithelium, cellular debris, and hyaline cylinders. In the liver, hepatocyte cord dissociation and biliary pigment accumulation within the canaliculi and hepatocellular necrosis are observed. These findings are similar to those from our study. In the lung, diffuse alveolar lesions are reported, with hemorrhage and edema, in add...

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“…Entretanto, estudos sistemáticos, que avaliaram a histologia do ϐígado diariamente (Alves et al 1992), levaram a conclusão de que a lesão realmente ocorre em uma fase aguda da doença, mas posteriormente regride, e por isso talvez não seja observada na necropsia de todos os indivíduos afetados. Mais recentemente, uma diminuição da expressão de E-caderina na membrana plasmática dos hepatócitos de humanos com leptospirose, diagnosticada através da imuno-histoquímica em secções de ϐígado obtidos em necropsias realizadas até seis horas após a morte, tornou-se a mais recente explicação para a dissociação de hepatócitos (Brito et al 2006). Embora leptospirose ocorra ocasionalmente como uma doença hemolítica em ϐilhotes de algumas espécies animais, como bovinos, ovinos, caprinos, suínos (Hunter 2004) e, talvez, rinocerontes-negros (Diceros bicornis) (Douglas & Plue 1980), nos cães, leptospirose sempre foi vista como uma doença hepatorrenal e nunca como uma crise hemolítica (Center et al 1990, Jones et al 2000, Greene et al 2006, entretanto, ocasionalmente, alguns autores ainda aventuram-se a citar tal patogênese para essa espécie (Serakides 2010).…”

Section: Discussionunclassified

“…Essas hipóteses baseavam--se em antigos estudos ultraestruturais que demonstravam alteração das microvilosidades do pólo sinusoidal (Sandborn et al 1966) e do pólo canalicular (Brito et al 1967). Mais recentemente, um estudo imuno-histoquímico (Brito et al 2006) realizado em ϐígados de cobaios demonstrou que as leptospiras não estão presentes apenas nas células de Kupffer, mas também aderidas à membrana plasmática de hepatócitos, o que teoricamente poderia contribuir para disfunção relacionada ao metabolismo das bilirrubinas. A relação entre icterícia e necrose hepática, apontada como linearmente correspondente por alguns autores (Greene et al 2006), não foi observada neste estudo, já que quase 80% dos cães tinham icterícia e apenas cerca de 30% demonstrou algum padrão de necrose na avaliação histológica do ϐígado.…”

Section: Discussionunclassified

Aspectos anatomopatológicos da leptospirose em cães: 53 casos (1965-2011)

et al. 2012

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Os aspectos anatomopatológicos da leptospirose foram estudados em 53 cães que tiveram diagnóstico definitivo confirmado por imuno-histoquímica do tecido renal. Na necropsia, as principais lesões observadas incluíram icterícia (79,2%) e hemorragia (75,5%), principalmente no pulmão (56,6%). Alterações macroscópicas hepáticas (56,6%) e renais (50,9%) foram frequentes e caracterizavam-se principalmente por descolorações (30,2% e 32,1% respectivamente), acentuação do padrão lobular hepático (26,4%) e estriações brancas na superfície de corte dos rins (22,6%). Lesões extrarrenais de uremia ocorreram na metade dos casos (50,9%). Hepatomegalia (11,3%), nefromegalia (9,4%) e irregularidade da superfície capsular dos rins (3,8%) foram menos comuns. Na histologia dos rins (n=53), as lesões encontradas (98,1%) foram quase que exclusivamente agudas ou subagudas (96,2%) e caracterizavam-se por graus variados de nefrose tubular (86,8%) e nefrite intersticial não supurativa (60,4%), com evidente dissociação degenerativo-inflamatória. Na histologia do fígado (n=42), as lesões encontradas (97,6%) eram constituídas principalmente por dissociação dos cordões de hepatócitos (78,6%), colestase intra-canalicular (33,3%) e necrose hepática (31%). Lesões reativas, como hipertrofia das células de Kupffer, leucocitostase sinusoidal e infiltrado inflamatório mononuclear nos espaços porta, foram vistas em muitos casos (42,8%). Na histologia do pulmão (n=28), hemorragia (85,7%) e edema (57,1%) alveolares foram muito prevalentes. Neutrófilos e macrófagos nos espaços alveolares (35,7%) e neutrófilos no interior de pequenos vasos pulmonares (17,9%) também foram achados frequentes. Os resultados aqui demonstrados devem servir de alerta aos patologistas veterinários brasileiros, pois a apresentação anatomopatológica da leptospirose canina em nossa região (Região Central do Rio Grande do Sul, Brasil) não se modificou nos últimos 50 anos, mantendo-se semelhante àquela descrita internacionalmente até a década de 1980, mas muito diferente do que é atualmente reconhecido para os Estados Unidos, o Canadá e parte da Europa Ocidental. Recomendamos que os critérios histopatológicos para o diagnóstico da leptospirose canina devem incluir a presença concomitante de nefrite tubulointersticial aguda ou subaguda, hepatite reativa não específica e lesão alveolar difusa, incluindo hemorragia alveolar difusa com capilarite, em um cão que durante a necropsia demonstre icterícia, hemorragias e lesões extrarrenais de uremia na ausência de esplenomegalia.

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Immunohistochemical and in situ hybridization studies of the liver and kidney in human leptospirosis

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Endothelial Glycocalyx Damage is Associated with Leptospirosis Acute Kidney Injury

Endothelial Glycocalyx Damage is Associated with Leptospirosis Acute Kidney Injury

Role of Immunohistochemistry in the Diagnosis of Leptospirosis in Neotropical Primates

Aspectos anatomopatológicos da leptospirose em cães: 53 casos (1965-2011)

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