Nuclear rDNA-based molecular clock of the evolution of triatominae (Hemiptera: Reduviidae), vectors of Chagas disease

The evolutionary history and times of divergence of triatomine bug lineages are estimated from molecular clocks inferred from nucleotide sequences of the small subunit SSU (18S) and the second internal transcribed spacer (ITS-2) of the nuclear ribosomal DNA of these reduviids. The 18S rDNA molecular clock rate in Triatominae, and Prosorrhynchan Hemiptera in general, appears to be of 1.8% per 100 million years (my). The ITS-2 molecular clock rate in Triatominae is estimated to be around 0.4-1% per 1 my, indicating that ITS-2 evolves 23-55 times faster than 18S rDNA. Inferred chronological data about the evolution of Triatominae fit well with current hypotheses on their evolutionary histories, but suggest reconsideration of the current taxonomy of North American species complexes.

The Evolution of Trypanosomes Infecting Humans and Primates

Based on phylogenetic analysis of 18S rRNA sequences and clade taxon composition, this paper adopts a biogeographical approach to understanding the evolutionary relationships of the human and primate infective trypanosomes, Trypanosoma cruzi, T. brucei, T. rangeli and T. cyclops. Results indicate that these parasites have divergent origins and fundamentally different patterns of evolution. T. cruzi is placed in a clade with T. rangeli and trypanosomes specific to bats and a kangaroo. The predominantly South American and Australian origins of parasites within this clade suggest an ancient southern super-continent origin for ancestral T. cruzi, possibly in marsupials. T. brucei clusters exclusively with mammalian, salivarian trypanosomes of African origin, suggesting an evolutionary history confined to Africa, while T. cyclops, from an Asian primate appears to have evolved separately and is placed in a clade with T. (Megatrypanum) species. Relating clade taxon composition to palaeogeographic evidence, the divergence of T. brucei and T. cruzi can be dated to the mid-Cretaceous, around 100 million years before present, following the separation of Africa, South America and Euramerica. Such an estimate of divergence time is considerably more recent than those of most previous studies based on molecular clock methods. Perhaps significantly, Salivarian trypanosomes appear, from these data, to be evolving several times faster than Schizotrypanum species, a factor which may have contributed to previous anomalous estimates of divergence times.

The ecotopes and evolution of triatomine bugs (triatominae) and their associated trypanosomes

Triatomine bug species such as Microtriatoma trinidadensis, Eratyrus mucronatus, Belminus herreri, Panstrongylus lignarius, and Triatoma tibiamaculata are exquisitely adapted to specialist niches. This suggests a long evolutionary history, as well as the recent dramatic spread a few eclectic, domiciliated triatomine species. Virtually all species of the genus Rhodnius are primarily associated with palms. The genus Panstrongylus is predominantly associated with burrows and tree cavities and the genus Triatoma with terrestrial rocky habitats or rodent burrows. Two major sub-divisions have been defined within the species Trypanosoma cruzi, as T. cruzi 1 (Z1) and T. cruzi 2 (Z2). The affinities of a third group (Z3) are uncertain. Host and habitat associations lead us to propose that T. cruzi 1 (Z1) has evolved in an arboreal, palm tree habitat with the triatomine tribe Rhodniini, in association with the opossum Didelphis. Similarly we propose that T. cruzi (Z2) and Z3 evolved in a terrestrial habitat in burrows and in rocky locations with the triatomine tribe Triatomini, in association with edentates, and/or possibly ground dwelling marsupials. Both sub-divisions of T. cruzi may have been contemporary in South America up to 65 million years ago. Alternatively, T. cruzi 2 (Z2) may have evolved more recently from T. cruzi 1 (Z1) by host transfers into rodents, edentates, and primates. We have constructed a molecular phylogeny of haematophagous vectors, including triatomine bugs, which suggests that faecal transmission of trypanosomes may be the ancestral route. A molecular clock phylogeny suggests that Rhodnius and Triatoma diverged before the arrival, about 40 million years ago, of bats and rodents into South America.

Circadian clock of Aedes aegypti: effects of blood-feeding, insemination and RNA interference

Mosquitoes are the culprits of some of the most important vector borne diseases. A species’ potential as a vector is directly dependent on their pattern of behaviour, which is known to change according to the female’s physiological status such as whether the female is virgin/mated and unfed/blood-fed. However, the molecular mechanism triggered by and/or responsible for such modulations in behaviour is poorly understood. Clock genes are known to be responsible for the control of circadian behaviour in several species. Here we investigate the impact mating and blood-feeding have upon the expression of these genes in the mosquito Aedes aegypti . We show that blood intake, but not insemination, is responsible for the down-regulation of clock genes. Using RNA interference, we observe a slight reduction in the evening activity peak in the fourth day after dstim injection. These data suggest that, as in Drosophila , clock gene expression, circadian behaviour and environmental light regimens are interconnected in Ae. aegypti .

Genética molecular da deficiência auditiva não-sindrômica

Aproximadamente 1/1000 recém-nascidos apresentam deficiência auditiva congênita, sendo 60% dessas de etiologia genética. Na maioria dos casos, a deficiência auditiva é uma doença multifatorial causada por ambos os fatores, genéticos e ambientais. A genética molecular da deficiência auditiva tem apresentado grandes avanços na última década, pois os genes responsáveis pela deficiência auditiva hereditária vêm sendo progressivamente mapeados e clonados. Esta revisão enfatiza a deficiência auditiva não-sindrômica, uma vez que, os genes envolvidos nesse tipo de deficiência foram identificados recentemente.

Estudo molecular em crianças candidatas e submetidas ao implante coclear

OBJETIVOS: recentes progressos obtidos na biologia molecular vêm possibilitando a identificação da etiologia da surdez. A alta prevalência de mutações no gene da conexina 26 e sua facilidade de estudo possibilitam o diagnóstico. A mutação mais freqüente neste gene é a chamada 35delG. O objetivo do presente trabalho foi averiguar a incidência da mutação 35delG em crianças candidatas e submetidas ao implante coclear que tiveram a surdez diagnosticada como, supostamente idiopática. MATERIAL E MÉTODO: Estudo realizado no Setor de Implantes Cocleares da Disciplina de Otorrinolaringologia e no Laboratório Genética Humana-CBMEG, UNICAMP-SP. Foram avaliadas 32 crianças candidatas e usuárias de implante coclear, apresentando perda auditiva neurossensorial severa a profunda bilateral. Para a detecção da mutação 35delG foi utilizada a técnica de PCR alelo-específico (AS-PCR), usando primers e reação em cadeia da polimerase. RESULTADOS: 69% apresentaram exame normal, 12% foram homozigotos e 19% dos casos foram heterozigotos. A mutação 35delG em heterozigose não diagnostica a causa da surdez apenas comprova que o paciente é portador dessa mutação. CONCLUSÃO: No presente estudo, os dados obtidos confirmaram a alta prevalência da mutação 35delG no gene GJB2 em casos de perda auditiva neurossensorial não-sindrômica bilateral profunda, resultado que concorda com a literatura. Foi possível, também, diagnosticar como genética a causa da surdez em uma parcela significativa de crianças. Estes dados reforçam a importância do estudo molecular em pacientes com surdez de origem supostamente idiopática, uma vez que esse exame possibilita esclarecer a etiologia da perda auditiva.

Interação entre audiologia e genética no estudo de uma família: a complexidade do diagnóstico molecular e do aconselhamento genético

A deficiência auditiva como déficit sensorial mais comum tem dentre suas diferentes etiologias as alterações genéticas. Assim, é importante que a investigação audiológica se associe à busca do diagnóstico etiológico. OBJETIVO: Relatar o perfil audiológico e genético de três irmãos portadores de deficiência auditiva neurossensorial não-sindrômica. MATERIAL E MÉTODO: Estudo de caso de três irmãos, do sexo masculino, com 3, 5 e 16 anos, respectivamente, submetidos à avaliação audiológica comportamental e eletrofisiológica, e estudo molecular. RESULTADOS: Os achados audiológicos mostraram: audiometria do tipo neurossensorial, bilateral, simétrica, de grau moderado a moderadamente severo e configuração descendente acentuada. EOAT e EOAPD ausentes nos dois irmãos mais novos. PEATE compatível com perda auditiva moderadamente severa a severa. Presença do P300 com latências dentro da normalidade bilateralmente no irmão mais velho. Os achados do exame molecular mostraram que as duas crianças mais novas eram heterozigotos para a mutação 35delG no gene GJB2 e o mais velho não apresentava essa mutação. CONCLUSÃO: A associação das avaliações fonoaudiológicas e genéticas permite o diagnóstico etiológico de perdas auditivas que à primeira vista são semelhantes, mas que não obedecem à mesma estrutura genética. Os estudos moleculares devem ser abrangentes, evitando diagnósticos precipitados que prejudiquem o aconselhamento genético.

Identificação do papilomavírus humano por biologia molecular em mulheres assintomáticas

OBJETIVO: Verificar a associação entre fatores epidemiológicos e infecção genital pelo papilomavírus humano (HPV). MÉTODOS: Realizou-se estudo transversal com 975 mulheres atendidas em um serviço público de rastreamento para o câncer cervical, em Porto Alegre, Brasil. As mulheres foram consideradas infectadas pelo HPV quando apresentaram o teste de DNA positivo para esse vírus, tanto pelo método de captura híbrida II (CH II) como pelo método de reação em cadeia da polimerase (PCR). Mulheres infectadas pelo HPV foram comparadas com mulheres não infectadas oriundas da mesma população. RESULTADOS: Foram estudadas 975 mulheres. A prevalência observada de HPV (pela combinação dos métodos de DNA) foi de 27%. Quando a análise de cada método de DNA foi feito isoladamente, a prevalência de HPV-DNA foi de 15% para a CH II e de 16% para PCR. Regressão logística múltipla incondicional foi utilizada na identificação dos fatores associados à infecção pelo HPV. Foi encontrada associação positiva com as seguintes variáveis: anos de escolaridade (11 anos: OR=2,05; IC95%=1,31; 3,20; referência: até oito anos de escolaridade); ser casada (OR=1,69; IC95%=0,78; 2,00; referência: ser solteira); parceiros sexuais ao longo da vida (dois parceiros: OR=1,67; IC95%=1,01; 2,77; quatro ou mais: OR=2,18; IC95%=1,15; 4,13; referência: um parceiro); idade da primeira relação sexual (15-16 anos: OR=4,05; IC95%=0,89; 18,29; referência: > ou = 22 anos). CONCLUSÕES: Vários fatores parecem estar associados à presença de infecção genital pelo HPV, especialmente aqueles referentes ao comportamento sexual (idade da primeira relação sexual, número de parceiros sexuais ao longo da vida e estado marital) e aqueles relacionados à situação socioeconômica (escolaridade).

Tuberculose resistente: revisão molecular

O progresso na compreensão dos mecanismos de resistência aos fármacos usados no tratamento da tuberculose tem permitido o desenvolvimento de novos métodos para a detecção da tuberculose resistente. A resistente aos fármacos representa uma ameaça para os programas de controle da tuberculose. Para tanto, é necessário conhecer o padrão de sensibilidade das linhagens para fornecer o tratamento adequado. Os estudos moleculares dos mecanismos de ação dos fármacos antituberculose têm elucidado as bases genéticas da resistência aos fármacos em Mycobacterium tuberculosis. Os mecanismos de resistência aos fármacos na tuberculose são causados por mutações cromossomais em diferentes genes da bactéria. Durante a exposição aos fármacos, há uma pressão seletiva favorecendo o desenvolvimento de linhagens resistentes. A tuberculose multirresistente é um problema nacional e internacional que traz sérias dificuldades para o controle global da doença. Realizou-se uma revisão sobre os mecanismos moleculares associados à resistência aos fármacos com ênfase nas novas perspectivas para detectar os isolados resistentes.

Worldwide molecular epidemiology of HIV

Human immunodeficiency virus (HIV) is the worldwide disseminated causative agent of acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). HIV is a member of the Lentivirus genus of Retroviridae family and is grouped in two types named HIV-1 and HIV-2. These viruses have a notable ability to mutate and adapt to the new conditions of human environment. A large incidence of errors at the transcriptional level results in changes on the genetic bases during the reproductive cycle. The elevated genomic variability of HIV has carried important implications for the diagnosis, treatment and prevention as well as epidemiologic investigations. The present review describes important definitions and geographical distribution of subtypes, circulating recombinant forms and other genomic variations of HIV. The present study aimed at leading students of Biomedical Sciences and public health laboratory staff guidance to general and specific knowledge about the genomic variability of the HIV.

Fracionamento do veneno Crotalus durissus terrificus por cromatografia de exclusão molecular

Através da técnica de cromatografia de exclusão molecular utilizando Sephadex G-75 foram estudadas as diferentes frações do veneno de Crotalus durissus terrificus, uma das serpentes peçonhentas mais comuns no Brasil. Foram obtidos 4 picos (correspondentes às frações 32, 60, 86 e 103) com peso molecular variando de 4.000 a 150.000. As frações de todo o diagrama de gel filtração foram triadas através de reação de imunoeletroforese a fim de se verificar suas cargas e velocidade de migração. As linhas de precipitação encontradas foram comparadas às 11 linhas apresentadas pela reação de imunoeletroforese do veneno total contra o soro anti-crotálico. Constatou-se que as frações de um mesmo pico apresentavam características próprias com exceção da fração 54 (subida do pico II) que mostrou diferenças significativas em relação à fração 60. Após a triagem foram escolhidas as frações de cada pico onde as linhas de precipitação foram mais nítidas e intensas, para estudo de identidade através da reação de difusão radial dupla e letalidade comparada a concentração de 0,0625 mg/ml do veneno total que corresponde a DL50 em camundongo pelo método de SPEARM & KÄRBER. As frações 32, 86 e 103 correspondentes respectivamente aos picos I, III e IV apresentaram letalidade nula ou negligenciada e a fração II foi a mais tóxica.