Published February 20, 2014
| Version v1
Publication
Open
Immunoepidemiological Profiling of Onchocerciasis Patients Reveals Associations with Microfilaria Loads and Ivermectin Intake on Both Individual and Community Levels
Creators
- 1. University Hospital Bonn
- 2. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
- 3. Kumasi Centre for Collaborative Research in Tropical Medicine
- 4. Liverpool School of Tropical Medicine
- 5. Institut für Medizinische Biometrie, Informatik und Epidemiologie
- 6. French National Centre for Scientific Research
- 7. Muséum national d'Histoire naturelle
Description
Mass drug administration (MDA) programmes against Onchocerca volvulus use ivermectin (IVM) which targets microfilariae (MF), the worm's offspring. Most infected individuals are hyporesponsive and present regulated immune responses despite high parasite burden. Recently, with MDA programmes, the existence of amicrofilaridermic (a-MF) individuals has become apparent but little is known about their immune responses. Within this immunoepidemiological study, we compared parasitology, pathology and immune profiles in infection-free volunteers and infected individuals that were MF(+) or a-MF. The latter stemmed from villages in either Central or Ashanti regions of Ghana which, at the time of the study, had received up to eight or only one round of MDA respectively. Interestingly, a-MF patients had fewer nodules and decreased IL-10 responses to all tested stimuli. On the other hand, this patient group displayed contrary IL-5 profiles following in vitro stimulation or in plasma and the dampened response in the latter correlated to reduced eosinophils and associated factors but elevated neutrophils. Furthermore, multivariable regression analysis with covariates MF, IVM or the region (Central vs. Ashanti) revealed that immune responses were associated with different covariates: whereas O. volvulus-specific IL-5 responses were primarily associated with MF, IL-10 secretion had a negative correlation with times of individual IVM therapy (IIT). All plasma parameters (eosinophil cationic protein, IL-5, eosinophils and neutrophils) were highly associated with MF. With regards to IL-17 secretion, although no differences were observed between the groups to filarial-specific or bystander stimuli, these responses were highly associated with the region. These data indicate that immune responses are affected by both, IIT and the rounds of IVM MDA within the community. Consequently, it appears that a lowered infection pressure due to IVM MDA may affect the immune profile of community members even if they have not regularly participated in the programmes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تستخدم برامج الإدارة الجماعية للأدوية (MDA) ضد Onchocerca volvulus الإيفرمكتين (IVM) الذي يستهدف الميكروفيلاريا (MF)، نسل الدودة. معظم الأفراد المصابين يعانون من نقص الاستجابة ويقدمون استجابات مناعية منظمة على الرغم من العبء الطفيلي المرتفع. في الآونة الأخيرة، مع برامج MDA، أصبح وجود أفراد غير ميكروفيلاريدين (A - MF) واضحًا ولكن لا يُعرف سوى القليل عن استجاباتهم المناعية. ضمن هذه الدراسة الوبائية المناعية، قمنا بمقارنة علم الطفيليات وعلم الأمراض والملفات المناعية في المتطوعين الخاليين من العدوى والأفراد المصابين الذين كانوا MF(+) أو MF. نشأ الأخير من قرى إما في المناطق الوسطى أو أشانتي في غانا والتي، في وقت الدراسة، تلقت ما يصل إلى ثماني أو جولة واحدة فقط من MDA على التوالي. ومن المثير للاهتمام، أن مرضى MF كان لديهم عدد أقل من العقيدات وانخفضت استجابات IL -10 لجميع المحفزات التي تم اختبارها. من ناحية أخرى، أظهرت مجموعة المرضى هذه ملامح IL -5 متناقضة بعد التحفيز في المختبر أو في البلازما وارتبطت الاستجابة المبللة في الأخير بانخفاض اليوزينيات والعوامل المرتبطة بها ولكن العدلات المرتفعة. علاوة على ذلك، كشف تحليل الانحدار متعدد المتغيرات مع المتغيرات المصاحبة MF أو IVM أو المنطقة (Central مقابل Ashanti) أن الاستجابات المناعية كانت مرتبطة بمتغيرات مصاحبة مختلفة: في حين ارتبطت استجابات IL -5 الخاصة بـ O. volvulus بشكل أساسي بـ MF، كان لإفراز IL -10 علاقة سلبية بأوقات علاج IVM الفردي (IIT). كانت جميع معلمات البلازما (البروتين الكاتيوني الحمضي، IL -5، الحمضات والعدلات) مرتبطة بشكل كبير بـ MF. فيما يتعلق بإفراز IL -17، على الرغم من عدم ملاحظة أي اختلافات بين المجموعات في المحفزات الخاصة بالملفات أو المارة، إلا أن هذه الاستجابات كانت مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمنطقة. تشير هذه البيانات إلى أن الاستجابات المناعية تتأثر بكل من IIT وجولات IVM MDA داخل المجتمع. وبالتالي، يبدو أن انخفاض ضغط العدوى بسبب IVM MDA قد يؤثر على الملف المناعي لأفراد المجتمع حتى لو لم يشاركوا بانتظام في البرامج.Translated Description (French)
Les programmes d'administration massive de médicaments (AMM) contre Onchocerca volvulus utilisent l'ivermectine (IVM) qui cible les microfilaires (MF), la progéniture du ver. La plupart des personnes infectées sont hyporéactives et présentent des réponses immunitaires régulées malgré une charge parasitaire élevée. Récemment, avec les programmes d'AMM, l'existence d'individus amicrofilaridermiques (a-MF) est devenue apparente, mais on sait peu de choses sur leurs réponses immunitaires. Dans cette étude immunoépidémiologique, nous avons comparé la parasitologie, la pathologie et les profils immunitaires chez des volontaires sans infection et des individus infectés qui étaient MF(+) ou a-MF. Ces derniers provenaient de villages des régions centrales ou Ashanti du Ghana qui, au moment de l'étude, avaient reçu jusqu'à huit ou seulement un cycle d'AMM respectivement. Fait intéressant, les patients a-MF avaient moins de nodules et diminuaient les réponses de l'IL-10 à tous les stimuli testés. En revanche, ce groupe de patients présentait des profils IL-5 contraires suite à une stimulation in vitro ou dans le plasma et la réponse atténuée dans ce dernier était corrélée à une diminution des éosinophiles et des facteurs associés mais à une élévation des neutrophiles. De plus, l'analyse de régression multivariable avec les covariables MF, IVM ou la région (Central vs Ashanti) a révélé que les réponses immunitaires étaient associées à différentes covariables : alors que les réponses IL-5 spécifiques à O. volvulus étaient principalement associées à la MF, la sécrétion d'IL-10 avait une corrélation négative avec les temps de traitement individuel IVM (IIT). Tous les paramètres plasmatiques (protéine cationique éosinophile, IL-5, éosinophiles et neutrophiles) étaient fortement associés à la MF. En ce qui concerne la sécrétion d'IL-17, bien qu'aucune différence n'ait été observée entre les groupes aux stimuli filariaux spécifiques ou spectateurs, ces réponses étaient fortement associées à la région. Ces données indiquent que les réponses immunitaires sont affectées à la fois par l'IIT et par les cycles d'IVM MDA au sein de la communauté. Par conséquent, il semble qu'une baisse de la pression infectieuse due à la MDA IVM puisse affecter le profil immunitaire des membres de la communauté même s'ils n'ont pas participé régulièrement aux programmes.Translated Description (Spanish)
Los programas de administración masiva de fármacos (MDA) contra Onchocerca volvulus usan ivermectina (IVM) que se dirige a las microfilarias (MF), la descendencia del gusano. La mayoría de los individuos infectados son hiporreactivos y presentan respuestas inmunitarias reguladas a pesar de la alta carga parasitaria. Recientemente, con los programas de MDA, la existencia de individuos amicrofilaridérmicos (a-MF) se ha hecho evidente, pero se sabe poco sobre sus respuestas inmunitarias. Dentro de este estudio inmunoepidemiológico, comparamos la parasitología, la patología y los perfiles inmunitarios en voluntarios libres de infección e individuos infectados que eran MF(+) o a-MF. Estos últimos provenían de aldeas en las regiones central o Ashanti de Ghana que, en el momento del estudio, habían recibido hasta ocho o solo una ronda de MDA, respectivamente. Curiosamente, los pacientes con a-MF tuvieron menos nódulos y disminuyeron las respuestas de IL-10 a todos los estímulos probados. Por otro lado, este grupo de pacientes mostró perfiles de IL-5 contrarios después de la estimulación in vitro o en plasma y la respuesta amortiguada en este último se correlacionó con eosinófilos reducidos y factores asociados, pero neutrófilos elevados. Además, el análisis de regresión multivariable con covariables MF, IVM o la región (Central vs. Ashanti) reveló que las respuestas inmunes se asociaron con diferentes covariables: mientras que las respuestas de IL-5 específicas de O. volvulus se asociaron principalmente con MF, la secreción de IL-10 tuvo una correlación negativa con los tiempos de terapia individual de IVM (IIT). Todos los parámetros plasmáticos (proteína catiónica de eosinófilos, IL-5, eosinófilos y neutrófilos) estaban altamente asociados con MF. Con respecto a la secreción de IL-17, aunque no se observaron diferencias entre los grupos a los estímulos específicos de filarias o espectadores, estas respuestas estuvieron altamente asociadas con la región. Estos datos indican que las respuestas inmunitarias se ven afectadas tanto por el IIT como por las rondas de IVM MDA dentro de la comunidad. En consecuencia, parece que una menor presión de infección debido a la MDA de IVM puede afectar el perfil inmunológico de los miembros de la comunidad, incluso si no han participado regularmente en los programas.Files
journal.pntd.0002679&type=printable.pdf
Files
(447.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:339f36340d03da683b29aa015c9ff254
|
447.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يكشف التنميط الوبائي المناعي لمرضى داء كلابية الذنب عن وجود ارتباطات بأحمال الخيطيات الدقيقة وتناول الإيفرمكتين على المستويين الفردي والمجتمعي
- Translated title (French)
- Le profil immunoépidémiologique des patients atteints d'onchocercose révèle des associations avec les charges de microfilaires et l'apport en ivermectine aux niveaux individuel et communautaire
- Translated title (Spanish)
- El perfil inmunoepidemiológico de los pacientes con oncocercosis revela asociaciones con las cargas de microfilarias y la ingesta de ivermectina tanto a nivel individual como comunitario
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2010120363
- DOI
- 10.1371/journal.pntd.0002679
References
- https://openalex.org/W1524238615
- https://openalex.org/W1535550362
- https://openalex.org/W1544842339
- https://openalex.org/W1605722
- https://openalex.org/W1694898543
- https://openalex.org/W1754166442
- https://openalex.org/W1815730149
- https://openalex.org/W1903165307
- https://openalex.org/W1930224970
- https://openalex.org/W1965281360
- https://openalex.org/W1966347877
- https://openalex.org/W1974688077
- https://openalex.org/W1975262958
- https://openalex.org/W1984299651
- https://openalex.org/W1988967958
- https://openalex.org/W1989015127
- https://openalex.org/W1990723041
- https://openalex.org/W1991575235
- https://openalex.org/W1992218749
- https://openalex.org/W1995853066
- https://openalex.org/W2004592479
- https://openalex.org/W2005881335
- https://openalex.org/W2006898756
- https://openalex.org/W2010470756
- https://openalex.org/W2011083839
- https://openalex.org/W2016278466
- https://openalex.org/W2019301599
- https://openalex.org/W2021578953
- https://openalex.org/W2034277066
- https://openalex.org/W2042474497
- https://openalex.org/W2045894259
- https://openalex.org/W2046431598
- https://openalex.org/W2046993421
- https://openalex.org/W2056246258
- https://openalex.org/W2057616942
- https://openalex.org/W2061719311
- https://openalex.org/W2072491701
- https://openalex.org/W2075942844
- https://openalex.org/W2080990123
- https://openalex.org/W2083247813
- https://openalex.org/W2088118252
- https://openalex.org/W2090013225
- https://openalex.org/W2092813745
- https://openalex.org/W2098850798
- https://openalex.org/W2101614551
- https://openalex.org/W2102272659
- https://openalex.org/W2105864815
- https://openalex.org/W2110022761
- https://openalex.org/W2114857398
- https://openalex.org/W2121657092
- https://openalex.org/W2148444769
- https://openalex.org/W2150411620
- https://openalex.org/W2156142464
- https://openalex.org/W2157404496
- https://openalex.org/W2163569408
- https://openalex.org/W2167767362
- https://openalex.org/W2398713121
- https://openalex.org/W2469333153
- https://openalex.org/W3022991673
- https://openalex.org/W4292490714