Detection of immunogenic proteins from Anopheles sundaicussalivary glands in the human serum

AbstractINTRODUCTION:The saliva of mosquitoes has an important role in the transmission of several diseases, including malaria, and contains substances with vasomodulating and immunomodulating effects to counteract the host physiological mechanisms and enhance pathogen transmission. As immunomodulatory components, salivary gland proteins can induce the generation of specific IgG antibodies in the host, which can be used as specific biomarkers of exposure to Anopheles sundaicus . The objective of this study was to identify immunogenic proteins from the salivary glands of Anopheles sundaicus by reaction with sera from individuals living in malaria-endemic areas who are thus exposed to Anopheles mosquitoes.METHODS:IgG antibodies targeting salivary gland proteins in serum samples from individuals living in malaria-endemic areas were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Sera from healthy individuals living in non-endemic areas were used as negative controls. Determination of the presence of salivary gland immunogenic proteins was carried out by western blotting.RESULTS:Sixteen bands appeared in sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, with molecule weights ranging from 22 to 144kDa. Among the exposed individuals, IgG responses to salivary gland proteins were variable. Protein bands with molecular weights of 46, 41, 33, and 31kDa were the most immunogenic. These immunogenic proteins were consistently recognized by pooled serum and individual samples from people living in malaria-endemic areas but not by negative controls.CONCLUSIONS:These results support the potential use of immunogenic proteins from the salivary glands of Anopheles as candidate markers of bite exposure or in malaria vaccines.

Anopheles darlingi and Anopheles marajoara (Diptera: Culicidae) susceptibility to pyrethroids in an endemic area of the Brazilian Amazon

Abstract: INTRODUCTION: This study aimed to evaluate the susceptibility of Anopheles darlingi Root (1926) and Anopheles marajoara Galvão & Damasceno (1942) to pyrethroids used by the National Malaria Control Program in Brazil. METHODS: Mosquitoes from Amapá, Brazilian Amazon, were assessed for resistance to cypermethrin, deltamethrin, and alpha-cypermethrin. Insecticide-impregnated bottles were used as suggested by the CDC/Atlanta. RESULTS: Diagnostic dose for Anopheles darlingi was 12.5µg/bottle during 30 min of exposure. Concentrations for Anopheles marajoara were 20µg/bottle of cypermethrin and deltamethrin and 12.5µg/bottle of alpha-cypermethrin. CONCLUSIONS : No resistance was recorded for Anopheles darlingi , but Anopheles marajoara requires attention.

Biologia de Anofelinos Amazônicos. VI. Variabilidade Enzimática em ANOPHELES DARLINGI Root. (DIPTERA, CULICIDAE)

São relatados resultados preliminares sobre o polimorfismo protético de populuções naturais de Anopheles darlingi, procedentes de duas localidades da região amazônica-Ariquemes (Rondônia) e Rodovia PA-422 (Pará). Pata as esterases, foi detectada variação para o locus Est-2na população de Ariquemes, enquanto foi monomórfico na população da PA-422, sendo verificados nesta última, apenas indivíduos com o genótipo Est2*F/Est2*F. A freqüência do alelo Est2*F foi estimada em 0,80 na população de Ariquemes, valor este muito maior do que o observado na população da BR-174 (Manaus/Boa Vista), em estudos anteriores, que foi de 0,48. Os resultados para o sistema da leucina aminopeptidase (LAP) sugerem que a enzima é controlada por três loci, aparentemente monomórficos em ambas as populações.

Biology of amazonian mosquitoes. III. Esterase isozymes in Anopheles darlingi.

Six esterase isozymes were studied during the development of Anopheles darlingi by using polyacrylamide gel electrophoresis and two different substrates, a-naphthylcelate and a-naphthylpropionate. Esterases 5 and 6'were detected in all developmental stages esterases 1 and 2 were more intensively stained if larvae, while esterases 3 and 4 were better visualized in pupae and adults. Strong differences in intensity of some of the isozymes were observed during the pupal stage.Four out of the six isozymes showed variation in the electrophoretic mobility. Esterase-2 was choosed for genetic studies, because was the best stained isozyme in the gels. Two codominant alleles {Est2*S and Est2*F) code for this polymorphic system, with the Est*S frequency equal to 0.521. Phenotypic distribution is in agreement with hardy-Weinberg expectations.

Biologia de anofelinos Amazônicos. XI. Estudos em populações de Anopheles e controle da malária em Ariquemes (Rondônia)

São apresentados dados sobre inquérito entomológico para espécies de Anopheles rea lizado no Município de Ariquemes e discutida a incidência da malária neste Município e no Estado de Rondônia. Os resultados do inquérito entomológico na zona urbana de Ariquemes evidenciaram a diversidade de espécies nos diferentes Setores, possibilitando verificar o grau de penetração dos anofelinos na cidade. São correlacionados casos autóctones de malária e a presença do principal vetor da malária humana na Amazônia, o Anopheles darlingi. A dinâmica da transmissão da malária na zona urbana é enfocada, discutindo-se os riscos verificados para cada Setor e são apresentadas estratégias de controle, ao nível do vetor, fundamentadas no manuseio do habitat. Να zona rural estão sendo estudados parâmetros populacionais relacionados (1) à atividade de picar, abrigo natural, sí-tios de reprodução e deslocamento para hematofagia; e (2) comportamento das populações para atividade hematófaga e preferências alimentares. Os resultados, embora preliminares, evidenciam variações na densidade populacional e na diversidade de espécies, as quais devem estar relacionadas à mudanças estacionais. Variações nas preferências alimentares das espécies também foram verificadas, sendo constatada elevada antropofilia de A. darlingi. Dois parâmetros relevantes na atividade hematófaga de A. darlingi foram detectados, observando se que os anofelinos estão penetrando nas habitações petas partes inferiores e que não estão pousando nas paredes com DDΤ. Na vegetação circundante às habitações, está havendo preferência para locais de pouso, que podem ser alternativamente alto e baixo.

Estudo de mecanismos envolvidos na incorporação de proteínas durante a ovogênese em Anopheles

Ovários de Anopheles triannulatus foram dissecados 24 e 48 horas após as fêmeas terem sido alimentadas com fonte protéica (sangue), afim de se estudar o seu efeito sobre a ovogênese. Foram analisadas secçõees hisiológicas, ao nível da ultraestrutura, e observadas as mudanças morfológicas que ocorrem nas interfaces células foliculares-ovócito e célula folicular-célula. Foram observados aspectos estruturais que corroboram a hipótese da produção exógena das proteínas do vitelo. Os grânulos de vitelo originaram-se principalmente por condensação das vesículas pinocíticas formadas na superfície do ovócito.

Biologia de Anofelinos Amazônicos. XIII. Estudo do ciclo biológico de Anopheles nuñez-tovari Gabaldon, 1940 (Diptera, Culicidae)

No estudo do ciclo biológico de Anopheles nuñez-tovari foram analisadas 108 posturas, totalizando 13.999 ovos. A média de ovos postos por postura foi de 128,83 + 4,85 e uma taxa de eclosão elevada de 84,06%. Foi constatado qe 89% dos ovos eclodem com 48 horas após a oviposição, mostrando, no total, um período médio de eclosão de 1,86 + 0,004 dias. A média de ovos eclodidos por postura foi de 109,39 + 5,26. Os dados de correlação entre ovos postos e ovos eclodidos evidenciaram que à medida que aumenta o número de ovos por postura há também um aumento correspondente na taxa de eclosão . Contudo, quando as posturas são reunidas em intervalos de classe de 40 ovos, constatou-se que não há correlação para algumas delas. Para as fases imaturas, verificou-se que existem diferenças no tempo de desenvolvimento, sendo o estádio 4o - pupa - o mais longo, apresentando uma média de 3,15 + 0,03 dias. A menor média foi observada para os estádios 2o - 3o com 1,46 + 0,02 dias. Valores intermediários foram constatados para os estádios 1o - 2o, 3o - 4oe estágio de pupa - adulto (2,34 + 0,02; 1,67 + 0,02 e 1,54 + 0,01 dias, respetivamente). Para o ciclo completo ovo-adulto observou-se um tempo médio de desenvolvimento de 12,02 + 0,04 dias. As maiores taxas de mortalidade foram verificadas para o 4o. estádio (19,6%0) e para o estádio até a emergência do imago, foi de 71,40%, sendo um valor elevado segundo os dados da literatura. A comparação dos períodos do desenvolvimento entre A. nuñez-tovari com A. darlingi e A. trannulatuspossibilitou considerar A. nuñez-tovari como mais próxima da primeira espécie.

BIOLOGIA DE ANOFELINOS AMAZÔNICOS. XIV. ISOENZIMAS DE ESTERASE EM ANOPHELES TRIANNULATUS (NEIVA & PINTO, 1922)

Foram estudadas populações de Anopheles triannulatusprocedentes da hidrelétrica de Balbina (AM), quanto ao sistema das esterases, usando-se gel de poliacrilamida e como substrato α-naftil propionato A análise eletroforética possibilitou identificar seis zonas de atividade e o mecanismo de herança foi estudado para cinco locique foram polimórficos. Foram detectados dois alelos para as esterases 1, 2 e 4 e três para as esterases 3 e 5, sendo todos de ação codominante. Os dados de frequências gênicas mostraram-se diferentes para os alelos em cada locus.Os valores de qui-quadrados para as frequências genotípicas evidenciaram que a população não está em equilíbrio para todos os loci,sendo as frequências observadas dos homozigotos superiores as esperadas. Esses resultados foram interpretados como decorrentes de alterações ambientais que estão ocorrendo na área em estudo.

BIOLOGIA DE ANOFELINOS AMAZÔNICOS. XV. LEUCINA AMINOPEPTIDASE EM ANOPHELES (NYSSORHYNCHUS) NUÑEZ-TOVARI; ONTOGENIA E VARIAÇÃO GENÉTICA

Dados sobre a leucina aminopeptidase durante o desenvolvimento ontogenético em Anopheles nuñez-tovarìevidenciaram seis zonae de atividade, eendo a LAP1, LAP2, LAP4 e LAP5 presentes nos estádios larvais, pupae e adultos e a LAP3 e LAP6 características desses dois últimos estágios. Diferenças na intensidade de coloração foram detectadas conforme o estágio considerado. A LAP1 e LAP5 apresentam intensidade fraca em todos os estágios e a LAP2 e LAP4 mostram atividade intensa nos estádios larvais, diminuindo nos dois estágios subseqüentes. Considerando-se as funções das enzimas, foi admitido que a LAP3, no estágio de pupa, possa estar relacionada com a histólise dos tecidos larvais. Dos seis locidetectados, variação alélica foi constatada apenas para o locus LAP5,sendo detectados dois alelos de ação codominante. As freqüências genotípicas de progênies de fêmeas inseminadas naturalmente desviam-se significativamente do equilíbrio de Hardy-Weinberg.

SUSCEPTIBILIDADE DE Anopheles triannulatus(NEIVA & PINTO, 1922) E ESPÉCIES NÃO ALVO A LARVICIDAS À BASE DE TEMEPHOS E DE Bacillus thuringiensiaH-14

O presente trabalho foi desenvolvido em uma área com ríeco de malária do Projeto Carajás (Carajás, PA). Foi avaliado um larvicida químico amplamente utilizado, o temephos, e um formulado a base da bactéria Bacillus thuringiensis H-14 (Bti), isoladamente ou em conjunto, contra larvae de Anopheles triannulatus; vetor da malária. A susceptibilidade foi expressa em termos do TL50 e da mortandade final. A mistura dos dois larvicidas mostrou sinergismo temporal, larvas de Culex rorotaensis e notonectideos também tiveram sua susceptibilidade avaliada respectivamente ao Bti e ao temephos. Discute-se a relevância dos resultados no manejo integrado de A. triannulatus.

BIOLOGIA DE ANOFELINOS AMAZÔNICOS. XXL OCORRRÊNCIA DE ESPÉCIES DE ANOPHELES E OUTROS CULICÍDEOS NA ÁREA DE INFLUÊNCIA DA HIDRELÉTRICA DE BALBINA - CINCO ANOS APÓS O ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO

Um inquérito entomològico foi realizado na área de influência da Hidrelétrica de Balbina, situada a 146 km de Manaus, Amazonas, para avaliar os possíveis efeitos sobre as populações de Anophelese de outros culicídeos. Cinco anos após a formação do lago, An. darlingi, An. nuneztovarie An. triannulatusforam as espécies encontradas com maior freqüência nas coletas realizadas em 1. Rodovia BR-174, 2. Acceso á Usina Hidrelétrica de Balbina e 3. Área Uatumã-Morena. Para cada espécie os índices mosquito/homem/hora foram respectivamente: Area 1 - 0,57; 12,85; 0,43. Área 2 - 0; 3,75; 0,18 e Área 3 - 0; 26,38; 0,34. Representantes das duas primeiras espécies se mostraram positivas para Plasmodiumcom testes imunoenzimáticos. A prevalência de mosquitos positivos foi 1:35 para An. darlingie apenas 1:548 para An. nuneztovari.A densidade dos outros culicídeos foi baixa (Área 1 - 3,23 m/h/h; Área 2 - 4,5 m/h/h; Área 3 - 7,40 m/h/h) embora a diversidade foi comparável ( 32 espécies diferentes) com as encontradas em outras hidrelétricas construídas em rios de águas brancas ou claras da Amazônia. Nas águas pretas da Balbina, uma proliferação inicial de macrófitas foi seguida pela redução destas possivelmente pela falta de nutrientes na água. A diminuição no crescimento de macrófitas deve estar relacionada com a escassez de Mansoniasp. na área.

Bionomics data for Anopheles (Anopheles) forattinii Wilkerson & Sallum, 1999

Immature and adult stages of Anopheles (Anopheles) forattinii were collected in the Parque Nacional do Jaú, Novo Airão, Amazonas, Brazil. Larvae and pupae were taken from fresh water among floating plant debris inside flooded "igapó" forest. This species may make use of plant debris for passive dispersal throughout its distribution range.

Analysis of toxicity on Bacillus sphaericus from amazonian soils to Anopheles darlingi and Culex quinquefasciatus larvae

Bioassays under laboratory conditions aiming to determine the larvicidal activity of Bacillus sphaericus were carried out on Anopheles darlingi and Culex quinquefasciatus. In order to estimate the toxicity through median lethal concentration (LC50) and the relative potency of the strains to B. sphaericus standard strain 2362, probit analysis was performed utilizing the POLO-PC program. The findings of LC50 pointed out high effectiveness on strains IB15 (0.040 ppm), IB19 and S1116 (0.048 ppm), IB16 (0.052 ppm) and S265 (0.057 ppm). Strain IB15 presented nearly 50% more potency than strain 2362 in bioassays conducted on A. darlingi. It was observed that IB16 and S1116 strains were the most powerful against C. quinquefasciatus, showing to be about 300-400% stronger than 2362 strain. The results show that laboratory conditioned evaluation can be an important way to select promising bacteria with entomopathogenic action on biolarvicides production for use on mosquitoes breeding sites.

Variabilidade genética em populações de Anopheles darlingi (Diptera: Culicidae) e relação ao comportamento da atividade de picar, analisada por RAPD

Duas populações naturais de Anopheles darlingi foram analisadas quanto aos padrões de variabilidade genética relacionados ao comportamento hematofágico, cujas coletas foram realizadas no intra, peri e extradomicíio, em dois municípios do Estado do Amazonas: Coari e Manaus. Os resultados evidenciaram amplo número de fragmentos polimórficos, bem como elevada variabilidade genética nessas populações. Na população de Coari, a porcentagem de locos polimórficos (P) e heterozigosidade (He) variou de 77,63% - 84,86% e 0,2851 0,3069, respectivamente, sendo a maior variabilidade genética detectada nas subpopulações do intradomicílio, e a menor nas do peridomicílio. A população de Manaus mostrou variabilidade genética similar a de Coari (P= 75% - 78,94% e He= 0,2732 0,2741), onde também foi detectada maior variabilidade genética no intradomicílio. Os dados de qui-quadrado (x²= 695,89; GL= 304; P < 0,001) e de F ST (F ST= 0,0775 ± 0,0072) foram significativos, indicando uma estruturação micro geográfica, decorrente de alguma redução no fluxo gênico. Esses resultados podem ser interpretados como sendo em resposta à pressão de seleção face aos inseticidas, que permanecem residuais nas paredes dos domicílios.