Epidemiological characterization of Plasmodium falciparum in the Republic of Cabo Verde: implications for potential large-scale re-emergence of malaria

Background: Malaria has come near eradication at archipelago of Cabo Verde in 1970. Infections are now only observed in Santiago, where outbreaks occur. In these islands, malaria is considered by the international community as being of limited risk and, therefore, no prophylaxis is recommended. Since the understanding of factors that determine malaria outbreaks are crucial for controlling the disease, the present study aimed to investigate if the malaria infections observed in Santiago Island are maintained in isolated foci and in asymptomatic individuals.

A clonal Plasmodium falciparum population in an isolated outbreak of malaria in the Republic of Cabo Verde

We present the first parasitological, molecular and longitudinal analysis of an isolated outbreak of malaria. This outbreak occurred on Santiago Island (Republic of Cabo Verde), a region where malaria is hypoendemic and controlled, and thus the population is considered non-immune. Blood samples were collected from the inhabitants over 1 month and during cross-sectional surveys in the following year. The presence and nature of the parasites was determined by PCR. Plasmodium falciparum was the only species detected. Genetic analysis revealed that the circulating parasites were genetically homogeneous, and probably clonal. Gametocytes were found throughout this period. Our data suggest that this represented a focal outbreak, resulting in the infection of at least 40% of the villagers with a clonal parasite line. Thus, P. falciparum infections can persist for at least 1 year in a substantial proportion (10%) of the hosts. Implications for malaria control and the interpretation of epidemiological data are discussed.

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.