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Free Content Immunospecific immunoglobulins and IL-10 as markers for Trypanosoma brucei rhodesiense late stage disease in experimentally infected vervet monkeys

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Summary Objective  To determine the usefulness of IL-10 and immunoglobulin M (IgM) as biomarkers for staging HAT in vervet monkeys, a useful pathogenesis model for humans. Methods  Vervet monkeys were infected with and subsequently given sub-curative and curative treatment 28 and 140 days post-infection (dpi) respectively. Matched serum and CSF samples were obtained at regular intervals and immunospecific IgM, immunoglobulin G (IgG) and IL-10 were quantified by ELISA. Results  There was no detectable immunospecific IgM and IgG in the CSF before 49 dpi. CSF IgM and IgG and serum IgM were significantly elevated with peak levels coinciding with meningoencephalitis 98 dpi. The serum IL-10 was upregulated in both early and late disease stage, coinciding with primary and relapse parasitaemia respectively. CSF white cell counts (CSF WCC) were elevated progressively till curative treatment was given. After curative treatment, there was rapid and significant drop in serum IgM and IL-10 concentration as well as CSF WCC. However, the CSF IgM and IgG remained detectable to the end of the study. Conclusions  Serum and CSF concentrations of immunospecific IgM and CSF IgG changes followed a pattern that mimics the progression of the disease and may present reliable and useful biomarkers of the disease stage. Due to rapid decline, serum IgM and IL-10 are, additionally, potential biomarkers of the success of chemotherapy.

Immunoglobulines immunospécifiques et IL-10 comme marqueurs du stade tardif de la maladie àTrypanosoma brucei rhodesiense chez des singes Vervet infectés expérimentalement Objectif: 

Déterminer l’utilité de IL-10 et IgM comme biomarqueurs pour les stades de la maladie chez des singes Vervet, un modèle de pathogenèse utile pour l’homme. Méthodes: 

Les singes Vervet ont été infectés par T. b. rhodesiense et ensuite administrés soit des traitements sous-curatifs ou curatifs à 28 et 140 jours post-infection, respectivement. Des échantillons appariés de sérum et de LCR ont été prélevés à intervalles réguliers et les IgM, IgG et IL-10 immunospécifiques ont été quantifiés par ELISA. Résultats: 

Il n’y avait pas d’IgM et d’IgG immunospécifiques détectables dans le LCR avant 49 jours post-infection. Les IgM et IgG du LCR et les IgM du sérum étaient significativement élevés avec des pics de niveaux coïncidant avec la méningo-encéphalite 98 jours post-infection. L’IL-10 sérique était up réguléà la fois dans les stades précoces et avancés de la maladie, ce qui coïncide avec une parasitémie primaire et de rechute respectivement. Le taux de globules blancs du CSF (CSF WCC) était progressivement élevé jusqu’à l’administration du traitement curatif. Après traitement curatif, une baisse rapide et significative des taux sériques d’IgM et d’IL-10 ainsi que des CSF WCC était observée. Toutefois, les IgM et IgG du LCR demeuraient détectables jusqu’à la fin de l’étude. Conclusions: 

Les changements des concentrations sériques et du LCR en IgM immunospécifiques et les IgG du LCR suivaient un profil qui imite la progression de la maladie et peuvent représenter des biomarqueurs fiables et utiles du stade de la maladie. En raison de leur déclin rapide, les IgM et IL-10 sériques sont en plus des biomarqueurs potentiels du succès de la chimiothérapie.
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Keywords: biomarcadores; biomarkers; disease stage; enfermedad del sueño; estadio de la enfermedad; maladie du sommeil; marqueurs biologiques; monos vervet; singes Vervet; sleeping sickness; stade de la maladie; vervet monkeys

Document Type: Research Article

Affiliations: 1:  Trypanosomiasis Research Institute Muguga, Kikuyu, Kenya 2:  Department of Veterinary Biology, Faculty of Life Sciences, University of Copenhagen, Frederiksberg, Denmark 3:  Department of Biochemistry, Jomo Kenyatta University of Agriculture & Technology, Nairobi, Kenya 4:  Institute of Primate Research, Karen, Nairobi, Kenya 5:  Department of Experimental Medicine, University of Copenhagen and University Hospital of Copenhagen, Copenhagen, Denmark

Publication date: 2009-07-01

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