Efeito dos factores do hospedeiro e parasitários na susceptibilidade à Malária e gravidade da Doença

A malária é considerada como a doença parasitária mais séria em humanos, infectando cerca de 5 a 10% da população mundial, estimando-se entre 300 a 600 milhões de casos e mais de dois milhões de mortes, anualmente. Apesar da severidade da doença, a compreensão da variabilidade da resposta do hospedeiro à infecção (traduzida desde a infecção silenciosa até formas crónicas da doença, passando por quadros clínicos potencialmente fatais), continua a ser um dos grandes desafios da investigação médica. Vários factores genéticos parasitários ou do hospedeiro, estado imune e níveis de exposição, contribuem para esta variabilidade, mas a sua importância relativa para a carga total da doença tem sido pouco estudada. Entre outros, é possível salientar como fontes importantes de variabilidade na susceptibilidade à malária e gravidade da doença, factores intrínsecos ao hospedeiro tais como polimorfismos genéticos relacionados com as células sanguíneas e factores parasitários como a composição da(s) população(ões) parasitária(s) presentes na infecção. Factores do hospedeiro humano relacionados com as células sanguíneas (drepanocitose e deficiência na glucose-6-fosfato desidrogenase - G6PD) têm sido tradicionalmente estudados e relacionados com a gravidade da malária causada por Plasmodium falciparum. Relativamente às populações parasitárias, das cinco espécies que infectam humanos, P. falciparum continua a ser responsável pela malária grave, apesar de muito recentemente alguma gravidade ser atribuída a Plasmodium vivax. Sabe-se que nas mesmas áreas outras espécies coexistem em muito maior prevalência, contrariando o que se pensava há algum tempo. Apesar de poucos estudos terem focado o tema das infecções mistas, existem alguns relatos de que eventuais interacções entre as diferentes espécies presentes simultaneamente no mesmo hospedeiro poderem afectar a susceptibilidade à doença. Com o objectivo geral de avaliar o efeito e a contribuição destes factores na susceptibilidade e gravidade da malária, analisando e comparando três grupos (estudo de caso-controlo) doentes com malária grave (MG), doentes com malária não-complicada (Mnc) e indivíduos infectados assintomáticos (IA), realizámos em Angola de 2007 a 2010, um estudo em sete das 18 províncias com distintos níveis de endemicidade. Foram obtidas 1.416 amostras de sangue periférico de 1.198 indivíduos assintomáticos e 218 doentes. O DNA obtido a partir destes isolados foi utilizado para detecção da presença de variantes genéticos relacionados com os eritrócitos (drepanocitose – análise do gene HBB, deficiência G6PD – análise do gene G6PD, antigénio Duffy-análise do gene DARC) e identificação das espécies de Plasmodium presentes, através de nested-PCR mediante a amplificação dos genes que codificam a subunidade menor do RNA ribossomal. Os resultados demonstraram prevalências superiores às anteriormente descritas em relação às seguintes espécies parasitárias: P. falciparum 98,2% vs 92,0% e Plasmodium malariae 10,7% vs 1,0% e inferior em relação a P. vivax 2,5% vs 7,0%. Foi reconfirmada a presença de Plasmodium ovale (descrita anteriormente), mas não publicada em documentos oficiais e relatada pela primeira vez em Angola a presença de infecções mistas (duplas e triplas) (15,7%) e de infecção por P. vivax em indivíduos Duffy-negativos (dados publicados). Relativamente aos polimorfismos relacionados com os genes HBB e G6PD e provável associação com a protecção à malária, os nossos resultados confirmam a associação do traço falciforme (heterozigotia HbS), com a protecção à doença (OR = 0,30; IC 95% 0,18-0,49; p<0,001). Contudo, não foi encontrada, quer nos indivíduos hemizigóticos, quer nos heterozigóticos para o alelo G6PD (A-) nenhuma evidência para a protecção a malária (MG e Mnc) (OR = 1,69; IC 95% 0,91-3,13; p=0,096). Os resultados desta investigação requerem um estudo mais aprofundado, com uma dimensão amostral maior, necessário à confirmação da nossa observação.

Temporal differences in blood meal detection from the midguts of Triatoma infestans

We used genus/species specific PCRs to determine the temporal persistence of host DNA in Triatoma infestans experimentally fed on blood from six common vertebrate species: humans, domestic dogs, guinea pigs, chickens, mice, and pigs. Twenty third or fourth instar nymphs per animal group were allowed to feed to engorgement, followed by fasting-maintenance in the insectary. At 7, 14, 21, or 28 days post-feeding, the midgut contents from five triatomines per group were tested with the respective PCR assay. DNA from all vertebrate species was detected in at least four of five study nymphs at seven and 14 days post-feeding. DNA of humans, domestic dogs, guinea pigs, pigs, and chickens were more successfully detected (80-100%) through day 21, and less successfully (20-100%) at day 28. Findings demonstrate that species-specific PCRs can consistently identify feeding sources of T. infestans within two weeks, a biologically relevant time interval.

Genetic diversity and primary resistance among HIV-1-positive patients from Maringá, Paraná, Brazil

The objective of this study is to identify subtypes of Human Immunodeficiency Virus type 1 (HIV-1) and to analyze the presence of mutations associated to antiretroviral resistance in the protease (PR) and reverse transcriptase (RT) regions from 48 HIV-1 positive treatment naïve patients from an outpatient clinic in Maringá, Paraná, Brazil. Sequencing was conducted using PR, partial RT and group-specific antigen gene (gag) nested PCR products from retrotranscribed RNA. Transmitted resistance was determined according to the Surveillance Drug Resistance Mutation List (SDRM) algorithm. Phylogenetic and SimPlot analysis of concatenated genetic segments classified sequences as subtype B 19/48 (39.6%), subtype C 12/48 (25%), subtype F 4/48 (8.3%), with 13/48 (27.1%) recombinant forms. Most recombinant forms were B mosaics (B/F 12.5%, B/C 10.4%), with one C/F (2.1%) and one complex B/C/F mosaic (2.1%). Low levels of transmitted resistance were found in this study, 2/48 (2.1% to NRTIs and 2.1% for PI). This preliminary data may subsidize the monitoring of the HIV evolution in the region.

TESTING A SUBTYPE-SPECIFIC GP41 AMPLIFICATION METHOD FOR GENOTYPING INDIVIDUALS INFECTED BY HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS TYPE-1 IN THE BRAZILIAN POPULATION OF ITAJAÍ, SOUTH BRAZIL

The method used by YAGYU et al. for the subtype-specific polymerase chain reaction (PCR) amplification of the gp41 transmembrane region of the human immunodeficiency virus type-1 (HIV-1) env gene, was tested. HIV-1 proviral DNA from 100 infected individuals in Itajaí, South Brazil was used to analyze this method. Seventy individuals were determined according to this method as having PCR products at the expected size for subtypes B, C, D and F. Of these individuals, 26 (37.1%) were observed as having the expected amplification for subtype C, and 42 (60%) were observed as having the expected products for subtypes B and D. Of the subtype B and D amplicons, 16 (22.9%) were classified as subtype D, and 26 (37.1%) were classified as subtype B. Two individuals (2.9%) had amplicons that were observed after subtype F-specific amplification was performed. Sequencing and comparing the patient sequences to reference sequences confirmed the classification of sequences of subtypes C and B. However, sequences that were falsely determined as being D and F in the PCR assay were determined as being subtypes C and B, respectively, by sequence analysis. For those individuals from whom no amplified products were obtained, a low viral load that was indicated in their patient history may explain the difficulty in subtyping by PCR methods. This issue was demonstrated by the results of ANOVA when testing the effect of viral load on the success of PCR amplification. The alignment of the obtained sequences with HIV-1 reference sequences demonstrated that there is high intra-subtype diversity. This indicates that the subtype-specific primer binding sites were not conserved or representative of the subtypes that are observed in the Brazilian populations, and that they did not allow the correct classification of HIV-1 subtypes. Therefore, the proposed method by YAGYU et al. is not applicable for the classification of Brazilian HIV-1 subtypes.

THE FIRST CASE OF Angiostrongylus cantonensis EOSINOPHILIC MENINGITIS DIAGNOSED IN THE CITY OF SÃO PAULO, BRAZIL

Introduction: Angiostrongylus cantonensis is a natural parasite found in lung arteries of rats, which in humans may cause eosinophilic meningitis. Objective: To report the first case of eosinophilic meningitis caused by Angiostrongylus cantonensis in the city of São Paulo, Brazil. Case report: A male patient, 11 years old, living in the southern area of São Paulo, was admitted to the Pediatric Emergency Department with ongoing headaches for three days, but no fever or any other complaint. The presence of snails and rodents was reported in the peridomicile. The child was awake, lucid, oriented; muscular strength preserved, isochoric, photo reagent pupils and terminal nuchal rigidity - Glasgow Coma Scale (GCS) = 15. The laboratory tests showed a mild leukocytosis with 1736 eosinophils/mm3 and the CSF analysis disclosed 160 leukocytes/mm3 with 36% of eosinophils. The bacterial culture was negative. Computed Cerebral Tomography showed no alterations. The RT-PCR assay for detecting Angiostrongylus cantonensis larvae and DNA was negative. ELISA antibodies for IgG anti-A. cantonensis was negative in serum and undetermined in CSF and samples collected five days after the onset of symptoms. Seroconversion was observed in the sample collected 135 days later. Conclusion: the epidemiological and clinical data, the CSF alterations with eosinophilia and the seroconversion strongly suggest Angiostrongylus cantonensis eosinophilic meningitis.

PARASITOLOGICAL AND MOLECULAR DIAGNOSIS IN EXPERIMENTAL Strongyloides venezuelensis INFECTION

Strongyloides venezuelensis is a parasitic nematode of rats which is frequently used as a model to study human and animal strongyloidiasis. The aim of this study was to evaluate the correlation between parasitological and molecular diagnosis in Strongyloides venezuelensis infection. PCR assays were used to detect S. venezuelensis DNA in fecal samples obtained from experimentally infected Rattus norvegicus. The results showed a higher sensitivity of the PCR assay in detecting the infection compared to parasitological methods.

Diversidade genética e resistência natural ao Maraviroc em estirpes do vírus da imunodeficiência humana Tipo 1 (HIV-1) em circulação em utilizadores de drogas por via endovenosa na Grande Lisboa

RESUMO: O maraviroc (MVC) é o único anti-retroviral antagonista do co-receptor CCR5 licenciado e interage com as ansas transmembranares de CCR5, induzindo uma alteração da sua conformação e impedindo a interacção com gp120. O MVC é activo apenas contra estirpes R5 de HIV-1, sendo utilizado em terapia de recurso. Neste trabalho, foi estudada a diversidade genética da região C2V3C3 do gene env de estirpes de HIV-1 de oxicodependentes por via endovenosa da Grande Lisboa, pesquisando-se também a presença de polimorfismos genéticos naturais. Foram utilizadas 52 amostras de plasma e para 35 destas foi amplificado por RT-nested PCR um produto de 565 pb. A análise filogenética revelou a seguinte distribuição de genótipos: 23 B (incluindo, provavelmente, 2 CRF14_BG), 8 A, 3 G e 1 F1. Após tradução, e por comparação com a sequência consenso B, verificou-se uma elevada frequência de polimorfismos genéticos, sendo encontradas algumas “assinaturas de aminoácidos” relativas aos subtipos não-B. Realizou-se ainda uma pesquisa de locais de N-glicosilação e a previsão da utilização de co-receptores (abordagem genotípica), com recurso às regras 11/25 e da carga líquida da ansa V3 e aos programas PSSM e geno2pheno[coreceptor]. Observou-se uma conservação genérica do número de locais de N-glicosilação e foram identificadas 5 sequências com tropismo X4 ou duplo. Por fim, com base na literatura, realizou-se uma pesquisa de polimorfismos genéticos associados a resistência ao MVC presentes na ansa V3. Foi observado um número elevado destas mutações. A presença dos padrões 11S+26V e 20F+25D+26V, num total de 3 sequências, é relevante, visto estes estarem inequivocamente associados à resistência in vivo ao MVC. Apesar de não estar ainda definido um perfil de resistência para o MVC, a presença das mutações encontradas, em indivíduos sem contacto prévio com o fármaco, trará implicações relevantes na sua gestão clínica, considerando a introdução do MVC na terapia de recurso.---------- ABSTRACT: Maraviroc (MVC) is the only CCR5 inhibitor licensed today. This drug interacts with the transmembrane helices of CCR5 co-receptor, inducing a conformation change of its extracellular loops and preventing the interaction with gp120. MVC is only active against R5 strains of HIV-1 and is currently used in salvage therapy. The genetic diversity of the env C2V3C3 region of HIV-1 strains from injecting drug users in the Greater Lisbon was studied, along with the presence of natural genetic polymorphisms. 52 plasma samples were used and the amplification by RT-nested PCR of a 565 bp-product was possible in 35 of them. The phylogenetic analysis revealed 23 sequences classified as subtype B (probably including 2 CRF14_BG), 8 A, 3 G and 1 F1. After translation, the presence of natural genetic polymorphisms was studied by comparison to a subtype B consensus. A high frequency of genetic polymorphisms was observed and significant “amino acid signatures” were found in association with non-B subtypes. A full characterization of the N-glycosylation sites was also performed and a coreceptor prediction (genotypic approach) was accomplished using the 11/25 and the V3 net charge rules and the programs PSSM and geno2pheno[coreceptor]. The number of N-glycosylation sites was generically preserved. Five sequences were defined as X4 or dual-tropic. Based on published data, a search for genetic polymorphisms, present in V3loop, associated to MVC resistance was finally undertaken. Several of such mutations were observed, being particularly interesting the presence of the patterns 11S+26V and 20F+25D+26V, in a total of 3 sequences, since these patterns have unequivocally been associated with MVC resistance in vivo. Although a resistance profile for MVC is not yet defined, the presence of these mutations in MVC-naïve populations may have significant impact in their clinical management in the future, especially considering the introduction of this drug in salvage therapy.

MOLECULAR INVESTIGATION OF HEMOTROPIC MYCOPLASMAS IN HUMAN BEINGS, DOGS AND HORSES IN A RURAL SETTLEMENT IN SOUTHERN BRAZIL

SUMMARY The aims of this study were to determine the prevalence of hemoplasmas in a rural Brazilian settlement's population of human beings, their dogs and horses, highly exposed to tick bites; to identify the tick species parasitizing dogs and horses, and analyze factors associated with their infection. Blood samples from 132 dogs, 16 horses and 100 humans were screened using a pan-hemoplasma SYBR green real-time PCR assay followed by a species-specific TaqMan real-time PCR. A total of 59/132 (44.7%) dog samples were positive for hemoplasmas (21 Mycoplasma haemocanisalone, 12 ' Candidatus Mycoplasma haematoparvum' alone and 21 both). Only 1/100 (1.0%) human sample was positive by qPCR SYBR green, with no successful amplification of 16S rRNA or 23 rRNA genes despite multiple attempts. All horse samples were negative. Dogs >1 year of age were more likely to be positive for hemoplasmas ( p= 0.0014). In conclusion, although canine hemoplasma infection was highly prevalent, cross-species hemoplasma transmission was not observed, and therefore may not frequently occur despite overexposure of agents and vectors.

PRELIMINARY REPORT ON THE PUTATIVE ASSOCIATION OF IL10 -3575 T/A GENETIC POLYMORPHISM WITH MALARIA SYMPTOMS

Only a small percentage of individuals living in endemic areas develop severe malaria suggesting that host genetic factors may play a key role. This study has determined the frequency of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in some pro and anti-inflammatory cytokine gene sequences: IL6 (-174; rs1800795), IL12p40 (+1188; rs3212227), IL4 (+33; rs2070874), IL10 (-3575; rs1800890) and TGFb1 (+869; rs1800470), by means of PCR-RFLP. Blood samples were collected from 104 symptomatic and 37 asymptomatic subjects. Laboratory diagnosis was assessed by the thick blood smear test and nested-PCR. No association was found between IL6 (-174), IL12p40 (+1188), IL4 (+33), IL10 (- 3575), TGFb1 (+869) SNPs and malaria symptoms. However, regarding the IL10 -3575 T/A SNP, there were significantly more AA and AT subjects, carrying the polymorphic allele A, in the symptomatic group (c2 = 4.54, p = 0.01, OR = 0.40 [95% CI - 0.17- 0.94]). When the analysis was performed by allele, the frequency of the polymorphic allele A was also significantly higher in the symptomatic group (c2 = 4.50, p = 0.01, OR = 0.45 [95% CI - 0.21-0.95]). In conclusion, this study has suggested the possibility that the IL10 - 3575 T/A SNP might be associated with the presence and maintenance of malaria symptoms in individuals living in endemic areas. Taking into account that this polymorphism is related to decreased IL10 production, a possible role of this SNP in the pathophysiology of malaria is also suggested, but replication studies with a higher number of patients and evaluation of IL10 levels are needed for confirmation.

Nova abordagem no diagnóstico de infecções invasivas por fungos do género Aspergillus

Nas últimas duas décadas tem-se verificado um aumento da incidência de aspergilose pulmonar invasiva, que se reflecte em taxas de mortalidade e morbilidade extremamente elevadas. Esta realidade resulta da elevada utilização de quimioterapia e de agentes imunossupressores, usados sobretudo em doentes imunocomprometidos, principalmente, em doentes hemato-oncológicos e receptores de transplante de medula óssea. Estas infecções fúngicas são provocadas por algumas espécies do género Aspergillus em que Aspergillus fumigatus é a espécie mais frequentemente isolada a partir de infecções humanas. Contudo, outras espécies como A. flavus, A. niger, A. glaucus, A. nidulans, A. terreus ou A. versicolor também podem ser responsáveis por infecções fúngicas no Homem. Um factor determinante para o aumento da incidência de aspergilose invasiva consiste na incapacidade de se estabelecer um diagnóstico precoce definitivo para que, em tempo útil, possa ser instituída terapêutica antifúngica que vá seguramente melhorar o prognóstico desses doentes. Actualmente, as técnicas convencionais (microbiológicas e histológicas) têm servido como linhas de orientação para o diagnóstico definitivo de micoses. No entanto, como se tratam técnicas morosas, o diagnóstico imunológico e molecular tem todas as potencialidades para oferecer uma abordagem promissora no diagnóstico de infecções fúngicas. Neste trabalho foram estudadas 37 amostras clínicas, das quais 45,9% pertenciam a indivíduos do sexo feminino, 54,1% do sexo masculino, maioritariamente com o diagnóstico clínico de leucemia mielóide aguda (75,7%). O principal objectivo deste trabalho consistiu na comparação dos resultados obtidos por uma técnica imunológica utilizada no diagnóstico de aspergilose pulmonar invasiva (pesquisa do antigénio GM) com uma nova técnica molecular de diagnóstico (nested-PCR), com o intuito de avaliar a sensibilidade e especificidade dos resultados obtidos. Dos 37 doentes do estudo, 35,1% revelaram presença do antigénio galactomanano e em 32,4% das amostras foi possível detectar DNA fúngico utilizando primers específicos numa reacção de nested-PCR. No final deste trabalho pode-se constatar que, em virtude do método molecular utilizando uma reacção de nested-PCR não se ter revelado mais sensível que a pesquisa do antigénio galactomanano, julgamos ser no entanto muito promissor no diagnóstico da aspergilose pulmonar invasiva, bastando apenas aperfeiçoar a sua optimização.

Low sensitivity of polymerase chain reaction for diagnosis of tuberculous meningitis in southeastern Brazil

Two polymerase chain reaction (PCR) protocols showed low sensitivity (36% and 53% for TB AMPLICOR and MPB64 nested PCR, respectively), when compared with classic microbiological methods (73% and 54% for Ziehl-Neelsen staining and culture, respectively), in the diagnosis of tuberculous meningitis in 91 patients in southeastern Brazil. Only three PCR-positive, microbiologically negative patients were found. Analysis of sequential cerebrospinal fluid samples by nested PCR detected Mycobacterium tuberculosis DNA up to 29 days after the introduction of antituberculosis chemotherapy.

Identificação de genoespécies do complexo Borrelia burgdorferi sensu lato (s.l.) circulantes na fauna ixodideológica em portugal

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Microbiologia Médica

Clonagem e expressão da glicoproteína transmembrana do retrovírus HTLV-1 em células de mamíferos

O retrovírus linfotrópico de células T humanas tipo 1 é o agente etiológico da leucemia das células T do adulto e da paraparesia espástica tropical/mielopatia associada ao HTLV-1. O genoma proviral é composto por 9.032 pares de bases, contendo genes estruturais e regulatórios. A glicoproteína transmembrana gp 21 é codificada pelo gene estrutural env. O desenvolvimento de metodologias para a expressão heteróloga de proteínas, assim como a obtenção de uma linhagem celular que expresse a gp 21 recombinante constitutivamente são os principais objetivos do trabalho. O fragmento codificante da gp 21 foi amplificado por Nested-PCR e clonado no vetor pCR2.1-TOPO. Posteriormente, foi realizada a subclonagem no vetor de expressão pcDNA3.1+. A transfecção da linhagem celular de mamíferos HEK 293 foi realizada de maneira transitória e permanente. A produção da gp 21 recombinante foi confirmada por citometria de fluxo e a linhagem celular produtora será utilizada em ensaios de imunogenicidade.

Rotavírus A em crianças de até três anos de idade, hospitalizadas com gastroenterite aguda em Campo Grande, Estado do Mato Grosso do Sul

Através da eletroforese em gel de poliacrilamida e do ensaio imunenzimático combinado para rotavírus e adenovirus, foram analisadas 380 amostras fecais de crianças com até 3 anos, hospitalizadas com diarréia aguda, entre maio de 2000 e janeiro de 2004, em Campo Grande, MS. Do total de amostras, 88 (23,2%) foram positivas para Rotavirus A. Dentre essas, 81 (92%) tiveram padrão eletroferotípico definido, sendo 77 (87,5%) de padrão longo e quatro (4,5%) de padrão curto. A caracterização genotípica G e P foi feita por RT-Nested-PCR para 85 amostras, sendo 56 (65,9%) genotipáveis para genótipo G. Dentre essas, 49 (87,5%) foram G1, cinco (8,9%) G4, uma (1,8%) G3 e uma (1,8%) G9. Considerando a genotipagem P, 37 (43,5%) foram genotipáveis e todas eram P[8]. A associação G e P mais observada foi G1P[8], 33 (89,2%) amostras; seguida de G4P[8], duas (5,4%) amostras; G3P[8], uma (2,7%) amostra; e G9P[8], uma (2,7%) amostra.

Diagnóstico molecular da malária em uma unidade de atenção terciária na Amazônia Brasileira

O exame de rotina para o diagnóstico da malária continua sendo a gota espessa, apesar da comprovada diminuição da sensibilidade e especificidade em situações de densidade parasitária baixa e infecções mistas. A reação em cadeia da polimerase vem sendo cada vez mais utilizada para a detecção molecular e identificação das espécies de plasmódio, por apresentar maior sensibilidade e especificidade. Foi realizada a nested-PCR em amostras de sangue total de 344 pacientes com síndrome febril aguda que se apresentaram para o diagnóstico de malária, em uma unidade terciária de saúde, em Manaus (Amazonas). Nenhum caso de malária por Plasmodium malariae foi diagnosticado à gota espessa ou PCR. Observou-se co-positividade de 96,7%, co-negatividade de 62,2% e coeficiente kappa de 0,44 entre PCR e gota espessa para Plasmodium falciparum. Para Plasmodium vivax, co-positividade de 100%, co-negatividade de 78,1% e coeficiente kappa de 0,56. Na detecção da malária mista, co-positividade de 100%, co-negatividade de 84,9% e coeficiente kappa de 0,26. A reação em cadeia da polimerase detectou alto número de infecções mistas nas amostras analisadas, mas seu uso rotineiro no diagnóstico da malária merece ainda ampla discussão.