Assessement of Malaria Transmission in an Area with Very Low Mosquito Density

The increase in world travel in recent years, especially to and from areas where vector-borne diseases are endemic, has resulted in a substantial rise in imported cases of those diseases. In particular, malaria is a cause of concern. In those countries at the edge of its distribution, it can be difficult to distinguish between autochthonous and imported cases. However, distinguishing between the two is important because of the different allocation of resources to combat the disease that each requires. In general, observation of the various stages of parasite development in wild-caught female mosquitoes is considered evidence of autochthonous transmission. Observation of oocysts in the mosquito mid-gut testifies that mosquitoes are susceptible to infection but conclusions cannot be reached about their ability to complete the transmission cycle. Perhaps the best indication of autochthonous transmission is microscopic observation of sporozoites in mosquito salivary glands, since this detects parasites ready to be inoculated (BELER et al., 1990). Detection of circumsporozoite protein (CSP)(BURKOT, WILLIAMS & SCHNEIDER, 1984) in dry mosquito thoraxes, by Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) is also widely used to determine transmission, especially when large numbers of mosquitoes need to be processed. Such assays provide information about the parasite species infecting the mosquito (BURKOT & WIRTZ, 1986; WIRTZ et al., 1987; BELER et al., 1990).

Mosquito fauna on the Cape Verde Islands (West Africa): an update on species distribution and a new finding

To evaluate the risk of transmission of vector-borne diseases, regular updates of the geographic distribution of insect vectors are required. In the archipelago of Cape Verde, nine mosquito species have been reported. Of these, four are major vectors of diseases that have been present in the archipelago: yellow fever, lymphatic filariasis, malaria and, currently, an outbreak of dengue. In order to assess variation in mosquito biodiversity, we have carried out an update on the distribution of the mosquito species in Cape Verde, based on an enquiry of 26 unpublished technical reports (1983-2006) and on the results of an entomological survey carried out in 2007. Overall, there seems to be a general trend for an expansion of biological diversity in the islands. Mosquito species richness was negatively correlated with the distance of the islands from the mainland but not with the size of the islands. Human- and/or sporadic climatic-mediated events of dispersal may have contributed to a homogenization of species richness regardless of island size but other ecological factors may also have affected the mosquito biogeography in the archipelago. An additional species, Culex perexiguus, was collected for the first time in the archipelago during the 2007 survey.

Papel da Coagulação na Resposta do Mosquito Anopheles Gambiae ao Parasita da malária Plasmodium Berghei

Malária é uma doença parasitária infecciosa aguda ou crónica, causada pelo protozoário do género Plasmodium que é transmitido ao homem através de picada de mosquitos fêmeas do género Anopheles. Causa a morte a milhões de pessoas por ano, na sua maioria crianças até aos 5 anos de idade. A inexistência de estratégias eficazes, contra a transmissão da malária, deve-se sobretudo à falta de conhecimento de moléculas cruciais ao desenvolvimento do parasita no vector. Mecanismos de reconhecimento do parasita e a resposta imune do mosquito à infecção são claramente alvos de novas estratégias de controlo da malária. O ciclo natural de transmissão de Plasmodium requer a conclusão com sucesso, do ciclo esporogónico no intestino médio e nas glândulas salivares do mosquito Anopheles, um processo que demora cerca de duas semanas. Este processo de desenvolvimento pode ser bloqueado pelo sistema imune inato do mosquito, resultando assim na eliminação do parasita do vector. A resposta imunológica envolve vários mecanismos como a fagocitose, encapsulação, nodulação, síntese de péptidos antimicrobianos e coagulação, que são acompanhadas pela activação proteolítica da pró-fenoloxidase presente na hemolinfa.O sistema imune é um factor determinante da capacidade vectorial do mosquito, pelo que vários estudos têm sido feitos para melhor compreender as respostas do mosquito Anopheles, principal vector da malária, ao parasita Plasmodium. Uma das principais respostas desencadeadas pelo sistema imune do mosquito é a coagulação. Estudos recentes demonstram que a coagulação da hemolinfa de Anopheles requer actividade da fenoloxidase e difere de Drosophila s.p na formação, estrutura e composição. O objectivo deste trabalho é estudar o papel da coagulação na resposta do mosquito Anopheles gambiae ao parasita da malária Plasmodium berghei, através do estudo da transglutaminase. Para tal foi feita a caracterização dos genes que codificam para a transglutaminases em A. gambiae, através da sequenciação destes genes e dos seus transcritos, verificando-se alguns polimorfismos quando comparada com a sequência do genoma disponível na base de dados. Para caracterizar do papel desta enzima durante a infecção com P. berghei, foi feita a inibição da actividade enzimática dos genes AGAP009097 e AGAP009098 que codificam para a transglutaminases. Foi feita a descrição da dinâmica de transcrição durante a infecção e o silenciamento destes mesmos genes usando dsRNA. Observou-se um aumento da taxa de infecção e do número médio de oocistos por intestino médio nos mosquitos em que as transglutaminases foram inibidas quimicamente bem como naqueles que possuíam os genes silenciados, quando comparados com os grupos controlo. Com este trabalho espera-se ter contribuído para uma melhor compreensão do funcionamento da capacidade imunológica dos mosquitos na resposta ao parasita da malária e a possibilidade de manipular o sistema imune dos mesmos de modo a eliminar o parasita e contribuir para a diminuição/irradicação da malária, uma das principais doença e causa de morte a nível mundial.

Hybridization and Population Structure of the Culex Pipiens Complex in the Islands of Macaronesia

The Culex pipiens complex includes two widespread mosquito vector species, Cx. pipiens and Cx. quinquefasciatus. The distribution of these species varies in latitude, with the former being present in temperate regions and the latter in tropical and subtropical regions. However, their distribution range overlaps in certain areas and interspecific hybridization has been documented. Genetic introgression between these species may have epidemiological repercussions for West Nile virus (WNV) transmission. Bayesian clustering analysis based on multilocus genotypes of 12 microsatellites was used to determine levels of hybridization between these two species in Macaronesian islands, the only contact zone described in West Africa. The distribution of the two species reflects both the islands’ biogeography and historical aspects of human colonization. Madeira Island displayed a homogenous population of Cx. pipiens, whereas Cape Verde showed a more intriguing scenario with extensive hybridization. In the islands of Brava and Santiago, only Cx. quinquefasciatus was found, while in Fogo and Maio high hybrid rates (~40%) between the two species were detected. Within the admixed populations, second-generation hybrids (~50%) were identified suggesting a lack of isolation mechanisms. The observed levels of hybridization may locally potentiate the transmission to humans of zoonotic arboviruses such as WNV.

Avifauna da ilha de Santiago

Visando fazer um estudo e uma análise pormenorizada da avifauna da ilha de Santiago, realizou-se o referido trabalho. O estudo foi realizado utilizando duas abordagens metodológicas: revisão de literatura e inventários de campo. As duas abordagens tiveram como objectivo caracterizar a constituição da avifauna da ilha, identificando os Taxa mais frequentes, as diferentes categorias de aves e a sua abundância, as principais zonas de distribuição das aves na ilha. Com base na revisão bibliográfica, foi possível estabelecer uma lista de 100 espécies, agrupadas em 3 categorias: 25 residentes, 11 endémicas e 64 migratórias. Foi realizado 15 inventários, em diferentes localidades tendo sido registado a presença de 40 espécies, agrupadas em 3 categorias: 9 endémicas, 11 migratórias e 20 residentes. Cerca 56,8% das nativas identificadas no campo apresentaram comportamentos de reprodução (corte ou ninho). De acordo com análise de frequência de vezes em que as espécies migratórias foram citadas na ilha, estabeleceu-se três grupos: acidentais 26; raras 20 e frequentes 18. Com base na presença de espécies endémicas e ameaçadas, foram seleccionadas 7 áreas com importância ornitológica, sendo três delas: de Porto Mosquito a Baía do Inferno, Banana de Montanha e Ganchemba propostas para serem incluídas na rede de áreas protegidas nacional.

Perfil de Suscetibilidade da População de Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) da ilha de Santiago, Cabo Verde, a inseticidas

Em Cabo Verde, arquipélago situado na Costa Ocidental Africana, os primeiros casos de dengue ocorreram em 2009, com a notificação de mais de 21.000 casos, a maioria desses registrados na Ilha de Santiago. O mosquito Aedes aegypti foi identificado como vetor, e ações para seu controle, usando os inseticidas temephos (larvicida) e a deltametrina (adulticida), têm sido implementadas. Objetiva-se com esse trabalho avaliar o atual status de suscetibilidade a inseticidas e caracterizar os mecanismos de resistência nessa população. Amostras de A. aegypti da ilha de Santiago foram coletadas através de armadilhas de oviposição, para o estabelecimento de uma população a ser analisada. Foram realizados bioensaios do tipo dose diagnóstica, usando garrafas impregnadas com doses únicas dos adulticidas malathion (organofosforado), deltametrina (piretróide) e cipermetrina (piretróide), e bioensaios do tipo dose resposta, usando múltiplas concentrações dos inseticidas temephos (organofosforado), Bacillus thuringiensis sorovariedade israelensis (bactéria entomopatogênica) e diflubenzuron (inibidor de síntese de quitina). Para a investigação dos mecanismos de resistências, foram realizados testes bioquímicos com substratos específicos para quantificar a atividade das enzimas glutationa S-transferases, esterases (α, β e PNPA) e oxidases de função mista, ligadas a detoxificação de xenobióticos, e a taxa de inibição da acetilcolinesterase ligada a insensibilidade do sítio alvo. Pesquisou-se também a presença de mutaçõeso do tipo kdr (knock-down resistance) associadas à resistência a piretróides, pela análise da sequência dos exons 20 e 21 no gene do canal de sódio. Nos resultados dos bioensaios constatou-se que a população de A. aegypti investigada apresenta resistência aos piretróides deltametrina e cipermetrina (mortalidade <80%) e ao organofosforado temephos (RR90=4), mas é suscetível ao malathion (mortalidade ≥98%), Bacillus thuringiensis sorovariedade israelensis (RR90=0.8) e ao diflubenzuron (RR90=2,2). Em relação a atividade das enzimas ligadas ao processo de detoxificação, foram detectadas alterações nas glutationa S-transferases (25%), oxidases de função mista (18%), esterase-α (19%) e esterase- β (17%). A taxa de inibição da acetilcolinesterase (6%) e a atividade da esterase-PNPA (7%) mostraram que estas estão inalteradas. Nenhuma das mutações do tipo kdr pesquisadas foi detectada. Estes resultados permitem concluir que a população de A. aegypti da ilha de Santiago, Cabo Verde, é suscetível aos inseticidas, excetuando os piretróides testados e o temephos, usados no seu controle; e que ela apresenta alterações em enzimas detoxificadoras que poderão estar implicadas na resistência a esses compostos.