Sobrequés la malària

Treball de recerca realitzat per alumnes d'ensenyament secundari i guardonat amb un Premi CIRIT per fomentar l'esperit científic del Jovent l'any 2009. Aquest treball consisteix en la creació d'una pàgina web de difusió científica sobre la malària i la tasca d'investigació del doctor Pedro Alonso. Es tracta de la continuació de la participació dels autors en el projecte Investiga la Investigació (www.investigalainvestigacio.cat), organitzat des de l'Euro Science Open Forum (ESOF2008) i que consistia en treballar conjuntament amb altres instituts de Catalunya per fer un reportatge al voltant d'un científic de renom, utilitzant les noves tecnologies digitals. La pàgina web creada -www.sobremalaria.co.cc- està estructurada en 3 apartats: en primer lloc, la presentació del projecte i l'explicació de la metodologia de treball, després el recull de la documentació del treball (informació sobre la malària, entrevistes...) i per últim un vídeo divulgatiu sobre la malària, producte del projecte Investiga la Investigació.

La Investigació farmacèutica i les seves dues realitats : malària vs. hipertensió

El món està mal repartit, això és evident. La qüestió és: fins a quin punt? El treball que segueix a continuació pretén estudiar aquest mal repartiment a través d'un àmbit concret: el de la indústria farmacèutica.Els recursos per a la investigació farmacèutica sovint es destinen a finalitats que estan lluny d'aconseguir benestar pel màxim nombre de persones possible. En canvi, es destinen allà on hi ha més possibilitat d'obtenir uns elevats rendiments econòmics. Malgrat no haver-hi dades concretes que evidenciïn aquest fet, sí que n'hi ha d'indirectes que ens ajudaran a esbrinar-ho.En l'estudi es posa en evidència les enormes discriminacions que pateixen diferents tipus de malalties, així com també algunes solucions que permetrien arreglar el problema, però que no es duen a terme. A més, ens endinsem en el món de la indústria farmacèutica a partir de dos països i dues malalties que mostren de primera mà la situació de la indústria farmacèutica mundial.

Tropical diseases screening in immigrant patients with HIV infection in a European country.

Prospective observational study of all HIV infected immigrants visited at the Infectious Diseases Department of the Hospital Universitari Vall d’Hebron from June 2010 to May 2011. Screening of most prevalent tropical diseases was performed according to geographical origin. 190 patients were included. Overall, 36.8% (70/190) patients had at least one positive result for any parasitic disease, including Chagas disease, schistosomiasis, strongyloidiasis, leishmaniasis, intestinal parasitosis and malaria. We propose a screening and management strategy of latent parasitic infections in immigrant HIV infected patients.

A variant in the gene FUT9 is associated with susceptibility to placental malaria infection

Malaria in pregnancy forms a substantial part of the worldwide burden of malaria, with an estimated annual death toll of up to 200,000 infants, as well as increased maternal morbidity and mortality. Studies of genetic susceptibility to malaria have so far focused on infant malaria, with only a few studies investigating the genetic basis of placental malaria, focusing only on a limited number of candidate genes. The aim of this study therefore was to identify novel host genetic factors involved in placental malaria infection. To this end we carried out a nested case-control study on 180 Mozambican pregnant women with placental malaria infection, and 180 controls within an intervention trial of malaria prevention. We genotyped 880 SNPs in a set of 64 functionally related genes involved in glycosylation and innate immunity. A SNP located in the gene FUT9, rs3811070, was significantly associated with placental malaria infection (OR = 2.31, permutation p-value = 0.028). Haplotypic analysis revealed a similarly strong association of a common haplotype of four SNPs including rs3811070. FUT9 codes for a fucosyl-transferase that is catalyzing the last step in the biosynthesis of the Lewis-x antigen, which forms part of the Lewis blood group-related antigens. These results therefore suggest an involvement of this antigen in the pathogenesis of placental malaria infection.

Evolutionary analysis of genes of two pathways involved in placental malaria infection

Placental malaria is a special form of malaria that causes up to 200,000 maternal and infant deaths every year. Previous studies show that two receptor molecules, hyaluronic acid and chondroitin sulphate A, are mediating the adhesion of parasite-infected erythrocytes in the placenta of patients, which is believed to be a key step in the pathogenesis of the disease. In this study, we aimed at identifying sites of malaria-induced adaptation by scanning for signatures of natural selection in 24 genes in the complete biosynthesis pathway of these two receptor molecules. We analyzed a total of 24 Mb of publicly available polymorphism data from the International HapMap project for three human populations with European, Asian and African ancestry, with the African population from a region of presently and historically high malaria prevalence. Using the methods based on allele frequency distributions, genetic differentiation between populations, and on long-range haplotype structure, we found only limited evidence for malaria-induced genetic adaptation in this set of genes in the African population; however, we identified one candidate gene with clear evidence of selection in the Asian population. Although historical exposure to malaria in this population cannot be ruled out, we speculate that it might be caused by other pathogens, as there is growing evidence that these molecules are important receptors in a variety of host-pathogen interactions. We propose to use the present methods in a systematic way to help identify candidate regions under positive selection as a consequence of malaria.

A targeted association study of immunity genes and networks suggests novel associations with placental malaria infection

A large proportion of the death toll associated with malaria is a consequence of malaria infection during pregnancy, causing up to 200,000 infant deaths annually. We previously published the first extensive genetic association study of placental malaria infection, and here we extend this analysis considerably, investigating genetic variation in over 9,000 SNPs in more than 1,000 genes involved in immunity and inflammation for their involvement in susceptibility to placental malaria infection. We applied a new approach incorporating results from both single gene analysis as well as gene-gene interactionson a protein-protein interaction network. We found suggestive associations of variants in the gene KLRK1 in the single geneanalysis, as well as evidence for associations of multiple members of the IL-7/IL-7R signalling cascade in the combined analysis. To our knowledge, this is the first large-scale genetic study on placental malaria infection to date, opening the door for follow-up studies trying to elucidate the genetic basis of this neglected form of malaria.

RTS,S/AS02A malaria vaccine does not induce parasite CSP T cell epitope selection and reduces multiplicity of infection

Objective: The candidate malaria vaccine RTS,S/AS02A is a recombinant protein containing part of the circumsporozoite protein (CSP) sequence of Plasmodium falciparum, linked to the hepatitis B surface antigen and formulated in the proprietary adjuvant system AS02A. In a recent trial conducted in children younger than age five in southern Mozambique, the vaccinedemonstrated significant and sustained efficacy against both infection and clinical disease. In a follow-up study to the main trial, breakthrough infections identified in the trial were examined to determine whether the distribution of csp sequences was affected by the vaccine and to measure the multiplicity of infecting parasite genotypes. Design: P. falciparum DNA from isolates collected during the trial was used for genotype studies. Setting: The main trial was carried out in the Manhiça district, Maputo province, Mozambique, between April 2003 and May 2004. Participants: Children from the two cohorts of the main trial provided parasite isolates as follows: children from Cohort 1 who were admitted to hospital with clinical malaria; children from Cohort 1 who were parasite-positive in a cross-sectional survey at study month 8.5; children from Cohort 2 identified as parasite-positive during follow-up by active detection of infection. Outcome: Divergence of DNA sequence encoding the CSP T cell-epitope region sequence from that of the vaccine sequence was measured in 521 isolates. The number of distinct P. falciparum genotypes was also determined. Results: We found no evidence that parasite genotypes from children in the RTS,S/AS02A arm were more divergent than those receiving control vaccines. For Cohort 1 (survey at studymonth 8.5) and Cohort 2, infections in the vaccine group contained significantly fewer genotypes than those in the control group, (p 1/4 0.035, p 1/4 0.006), respectively, for the two cohorts. This was not the case for children in Cohort 1 who were admitted to hospital (p 1/4 0.478). Conclusions: RTS,S/AS02A did not select for genotypes encoding divergent T cell epitopes in the C-terminal region of CSP in this trial. In both cohorts, there was a modest reduction in the mean number of parasite genotypes harboured by vaccinated children compared with controls, but only among those with asymptomatic infections.

Ciència per ser optimistes

Cada any es publiquen desenes de milers de treballs científics, però de tots els que he tingut constància aquests darrers dotze mesos en vull destacar dos per la càrrega simbòlica que tenen en relació amb l"optimisme.

Supermosquits de disseny, una eina per combatre malalties infeccioses

Els insectes són portadors dels paràsits i virus que provoquen la malària i el dengue. Si s'aconseguís 'desactivar' la seva capacitat d'escampar-los es reduiria l'impacte d'aquestes malalties

Platinum (II) and palladium (II) complexes with (N,N') and (C,N,N') ligands derived from pyrazole as anticancer and antimalarial agents: synthesis, characterization and in vitro activities

The study of the reactivity of three 1-(2-dimethylaminoethyl)-1H-pyrazole derivatives of general formula [1-(CH2)2NMe2}-3,5-R2-pzol] {where pzol represents pyrazole and Rdouble bond; length as m-dashH (1a), Me (1b) or Ph (1c)} with [MCl2(DMSO)2] (Mdouble bond; length as m-dashPt or Pd) under different experimental conditions allowed us to isolate and characterize cis-[M{κ2-N,N′-{[1-(CH2)2NMe2}-3,5-R2-pzol])}Cl2] {MMdouble bond; length as m-dashPtPt (2a-2c) or Pd (3a-3c)} and two cyclometallated complexes [M{κ3-C,N,N′-{[1-(CH2)2NMe2}-3-(C5H4)-5-Ph-pzol])}Cl] {Mdouble bond; length as m-dashPt(II) (4c) or Pd(II) (5c)}. Compounds 4c and 5c arise from the orthometallation of the 3-phenyl ring of ligand 1c. Complex 2a has been further characterized by X-ray crystallography. Ligands and complexes were evaluated for their in vitro antimalarial against Plasmodium falciparum and cytotoxic activities against lung (A549) and breast (MDA MB231 and MCF7) cancer cellular lines. Complexes 2a-2c and 5c exhibited only moderate antimalarial activities against two P. falciparum strains (3D7 and W2). Interestingly, cytotoxicity assays revealed that the platinacycle 4c exhibits a higher toxicity than cisplatin in the three human cell lines and that the complex 2a presents a remarkable cytotoxicity and selectivity in lung (IC50 = 3 μM) versus breast cancer cell lines (IC50 > 20 μM). Thus, complexes 2c and 4c appear to be promising leads, creating a novel family of anticancer agents. Electrophoretic DNA migration studies in presence of the synthesized compounds have been performed, in order to get further insights into their mechanism of action.

Estudi de noves estratègies encapsuladores d’antimalàrics i distribució de nanovectors polimèrics en Anopheles atroparvus

En aquest treball s’ha estudiat el comportament de compostos antimalàrics com els fàrmacs i els polímers en diferents situacions. Una de les barreres que ha estat identificada com a principal obstacle per a una millora de l’eficàcia dels compostos antimalàrics, és la limitació en la quantitat de fàrmac que pot ser encapsulada dins un liposoma, i que depèn de la seva solubilitat en medi aquós. Amb la inspiració de la descripció d’un nou tipus de nanocàpsules amb aplicacions oncològiques capaces d’encapsular grans quantitats de fàrmacs (protocells, Ashley et al., 2011). Els constructes formats per liposomes amb un nucli d’òxid de silici altament porós capaç de contenir el fàrmac, s’anomenen “protocells”, que en comparació als liposomes, tenen una major selectivitat i estabilitat, i permeten alliberar altes concentracions de droga directament al citosol de les cèl·lules cancerígenes. Aquest estudi es basa en la fabricació d’aquests nous nanovectors que continguin fàrmacs antimalàrics i té com a objectiu futur dirigir-los a eritròcits infectats per malària (pRBCs). Una altra part del treball és l’estudi de la distribució del polímer ISA-FITC en Anopheles atroparvus. Sabent que els polímers han estat utilitzats com a transportadors antimalàrics, es va pensar en l’opció d’eliminar el paràsit a dins del mateix mosquit, com una alternativa a tots el estudis realitzats fins ara centrats en les etapes d’infecció de l’hoste. Per aquest motiu es va idear l’experiment pensant en aquest polímer amb la intenció final de veure la seva localització en un mosquit Anopheles lliure del paràsit. OBJECTIUS: Determinació de la capacitat encapsuladora de tres tipus de nanopartícules, fabricades amb el mateix material però amb característiques de mida i càrrega diferents, incubant-les amb cinc fàrmacs antimalàrics. El blau de metilè, la primaquina, la cloroquina, la quinina i la curcumina, cadascun d’ells amb característiques de pH, solubilitat i estructura diferents. Alguns d’ells són fàrmacs que no s’han emprat en altres estudis degut a la seva toxicitat o elevada inespecificitat (la qual es pretén reduir un cop encapsulats en protocells). Construcció de “protocells” un cop determinada la millor nanopartícula encapsuladora i fàrmac candidat i determinació de la concentració de fàrmac que podien contenir, i el ritme d’alliberament d’aquest en PBS (simulant les condicions fisiològiques dels pRBCs). Estudi de la localització del polímer antimalàric ISA-FITC en l’anatomia del mosquit Anopheles Atroparvus. PROCEDIMENTS: Mètodes espectrofotomètrics Microscopia Cryo-electrònica de transmissió Microscopia confocal de fluorescència

La construcció de fets científics : La vacuna SPf66

En aquest treball, a partir de la teoria de l'actor-xarxa i la Sociologia del Coneixement Científic (SCC), analitzem la creació i evolució de la vacuna contra la malària de l'equip del Dr. Manuel Elkin Patarroyo, durant els anys 80 i 90 del passat segle, per mostrar com les interaccions socials participen de manera decisiva en l'acceptació o rebuig d'una proposta científica.