Molecular epidemiology of cutaneous leishmaniasis and heterogeneity of Leishmania major strains in Iran

Authors


Corresponding Author Mohammad H. Alimohammadian, Department of Immunology, Pasteur Institute of Iran, Pasteur Ave., Tehran 13164, Iran. Tel.: +(009821) 6696 88 57; Fax: +(009821) 6696 88 57, 6646 51 32; E-mail: mhalimoham@gmail.com

Abstract

Objective  To determine the geographical distribution of Leishmania species causing cutaneous leishmaniasis (CL) and to study the genetic heterogeneity of Leishmania major isolates from different endemic areas of Iran.

Methods  A total of 341 isolates from lesions of patients living in 11 provinces of Iran were grown in culture medium and inoculated to BALB/c mice to detect possible visceralisation. The species were identified by isoenzyme analysis using a battery of six enzymes and kinetoplast (k) DNA-PCR technique. Genetic variation among L. major isolates was analysed by random amplified polymorphic DNA (RAPD) technique.

Results  Of the total 341 isolates, 283 isolates were L. major and 58 isolates were Leishmania tropica. In rural areas, the causative agent of CL was mainly L. major (95%L. major vs. 5%L. tropica), in urban areas it was L. tropica (65%L. tropica vs. 35%L. major). All isolates of L. major and 8.6% of L. tropica isolates showed visceralisation in BALB/c mice. There is considerable genetic diversity between L. major strains from different endemic areas and even between some isolates of the same endemic area.

Conclusion  Leishmania major is the most frequent species in the endemic areas of CL in eleven provinces of Iran, and genetic diversity is a common feature of L. major in the country.

Abstract

Objectif:  Déterminer la répartition géographique des espèces de Leishmania causant la leishmaniose cutanée (LC) et étudier l’hétérogénéité génétique des isolats de L. major provenant de différentes zones endémiques d’Iran.

Méthodes:  341 isolats provenant de lésions de patients vivant dans 11 provinces d’Iran ont été cultivés dans des milieux de culture et inoculés à des souris BALB/c pour détecter une viscéralisation éventuelle. Les espèces ont été identifiées par analyse des isoenzymes en utilisant une série de 6 enzymes et la technique de PCR sur l’ADN de kinétoplaste (k). La variation génétique parmi les isolats de L. major a été analysée par la technique d’amplification aléatoire de l’ADN polymorphe (RAPD).

Résultats:  283 isolats étaient L. major et 58 L. tropica. Dans les zones rurales l’agent causal de la LC était principalement L. major (95%L. major contre 5%L. tropica), dans les zones urbaines, il s’agissait de L. tropica (65%L. tropica contre 35%L. major). Tous les isolats de L. major et 8,6% des isolats de L. tropica ont montré des viscéralisations chez les souris BALB/c. Il y a une diversité génétique considérable entre les souches de L. major provenant de différentes zones endémiques et même entre certains isolats de la même zone endémique.

Conclusion:  L. major est l’espèce la plus fréquente dans les zones endémiques pour la LC dans onze provinces d’Iran et la diversité génétique est une caractéristique commune de L. major dans le pays.

Abstract

Objetivo:  Determinar la distribución geográfica de Leishmania species, agente causal de la leishmaniasis cutánea (LC), y estudiar la heterogeneidad genética de aislados de L. major pertenecientes a diferentes áreas endémicas de Irán.

Métodos:  Se cultivaron 341 aislados provenientes de lesiones de pacientes de 11 provincias de Irán, y se inocularon en ratones BALB/c para detectar una posible visceralización. Las especies se identificaron mediante un análisis de isoenzimas, utilizando una batería de 6 enzimas y la técnica de amplificación mediante PCR con ADN de cinetoplasto (PCR-kADN). La variación genética entre los aislados de L. major se analizó mediante la técnica de amplificación al azar del ADN polimórfico (RAPD) .

Resultados:  283 aislados eran L. major y 58 aislados eran L. tropica. En áreas rurales, el agente causal de LC era principalmente L. major (95%L. major vs. 5%L. tropica), en áreas urbanas era L. tropica (65%L. tropica vs. 35%L. major). Todos los aislados de L. major y 8.6% de los aislados de L. tropica presentaban visceralización en ratones BALB/c. Hay una considerable diversidad genética entre cepas de L. major de diferentes áreas endémicas e inclusive entre algunos aislados de la misma área endémica.

Conclusión:  L. major es la especie más frecuente en las áreas endémicas para LC de once provincias de Irán y la diversidad genética es una característica común de L. major en este país.

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