Frequency of ABO blood group system polymorphisms in Plasmodium falciparum malaria patients and blood donors from the Brazilian Amazon region.

We investigated the ABO genotypes and heterogeneity of the O alleles in Plasmodium falciparum-infected and non-infected individuals from the Brazilian Amazon region. Sample collection took place from May 2003 to August 2005, from P. falciparum malaria patients from four endemic regions of the Brazilian Amazon. The control group consisted of donors from four blood banks in the same areas. DNA was extracted using the Easy-DNA(TM) extraction kit. ABO genotyping was performed using PCR/RFLP. There was a high frequency of ABO*O01O01. ABO*AO01 was the second most frequent genotype, and the third most frequent genotype was ABO*BO01. There were low frequencies of the ABO*O01O02, ABO*AA, ABO*AB, ABO*BB, and ABO*O02O02 genotypes. We analyzed the alleles of the O phenotype; the O(1variant) allele was the most frequent, both in malaria and non-malaria groups; consequently, the homozygous genotype O(1)(v)O(1)(v) was the most frequently observed. There was no evidence of the homozygous O(2) allele. Significant differences were not detected in the frequency of individuals with the various alleles in the comparison of the malaria patients and the general population (blood donors).

Malária causada pelo Plasmodium falciparum e a redução da metahemoglobina pela via das pentoses: estudo in vitro em hemáceas de indivíduos normais e de doentes tratados pela clindamicina

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Estudo da associação entre o sistema histo-sangüíneo ABO e a malária por Plasmodium falciparum na Amazônia brasileira

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Malária causada pelo plasmodium falciparum e avaliação indireta da atividade da glutationa redutase e da deficiência de riboflavina, por meio da redução da metahemoglobina pela cistamina: estudo em hemáceas de indivíduos doentes, em normais tratados ou não pela riboflavina e em deficientes em glicose-6-fosfato desidrogenase

Pós-graduação em Fisiopatologia em Clínica Médica - FMB

Avaliação dos níveis séricos de cortisol e de hidroepiandrosterona em pacientes com malária por Plasmodium falciparum não-complicada

O objetivo desta pesquisa foi avaliar o comportamento dos níveis séricos de cortisol e dehidroepiandrosterona (DHEA) em pacientes com malária por Plasmodium falciparum. Como o cortisol apresenta um efeito imunossupressor e o DHEA um efeito imunoestimulador, estudou- se a correlação entre os níveis destes esteróides e a condição clínica do paciente de malária. A amostra constou de 24 pacientes com malária por P. falciparum não-complicada, sendo 18 do sexo masculino e 6 do sexo feminino, com idade variando de 15 a 47 anos, 12 primoinfectados e 12 multi-infectados, provenientes de área endêmica de malária da Amazônia. Coletaram-se amostras diárias de sangue de 20 em 20 minutos no pré-tratamento (D0), 24 horas após o início da medicação (D1) e no 8º dia de acompanhamento (D7), quando o paciente já se encontrava assintomático. Todos os pacientes apresentavam parasitemia negativa em D7. Dosaram-se: os níveis séricos de cortisol em D0, D1 e D7; DHEA em D0 e D7; os níveis de anticorpos totais IgG anti-P. falciparum, anti-P. vivax, e anticorpos IgM anti-P. falciparum em D0. Comparam-se os níveis séricos de cortisol dos três dias, concluindo-se que os níveis de cortisol eram significativamente mais elevados em D0 do que nos outros dias. Foram correlacionados os níveis de cortisol com a parasitemia, obtendo-se como significativas as correlações entre cortisol D0 e parasitemia D1, assim como cortisol D1 com parasitemia D1, levando-se a deduzir que o cortisol pode interferir na resposta inicial à terapêutica de pacientes com malária por P. falciparum. O cortisol foi correlacionado com a temperatura, tempo de evolução da doença, níveis de anticorpos IgG anti-P. falciparum, não se obtendo resultados estatisticamente significativos, levando a inferir que a temperatura não interfere nos níveis de cortisol e o mesmo não interfere nos níveis de anticorpos, e não apresenta variações importantes com o tempo de evolução da doença. Os níveis de DHEA em D0, foram significativamente mais elevados do que em D7, apesar dos pacientes estarem sintomáticos há mais de um dia, já que um estímulo mantido do eixo hipotálamo-hipófise-adrenal (HPA) leva a uma diminuição deste esteróide. O DHEA foi correlacionado com a parasitemia obtendo-se um resultado significativo na correlação DHEA D0 com parasitemia D1. A correlação entre cortisol e DHEA em D0 não foi significativa (p = 0,057), porém este resultado leva a crer que o DHEA acompanha o aumento dos níveis de cortisol. Obteve-se uma correlação negativa entre DHEA e tempo de evolução de doença, apesar destes níveis estarem aumentados no pré-tratamento. Calculou-se a correlação parcial entre cortisol, DHEA e temperatura, concluindo-se que a temperatura interfere positivamente na correlação cortisol e DHEA. Uma vez que a febre reflete o momento em que ocorre a lise das hemácias secundária a esquizogonia, provavelmente esta lise com conseqüente liberação de citocinas serve como um fator agudizador da estimulação do eixo HPA, sugerindo que a liberação dos dois hormônios apresenta mecanismo comum. A correlação entre DHEA e anticorpos não foi significativa, portanto o DHEA não deve interferir na produção de anticorpos de pacientes com malária por P. falciparum.

Correlação entre as concentrações sérica e eritrocitária de quinina no estado de equilíbrio em pacientes com malária por Plasmodium falciparum não complicada

A correlação entre as concentrações séricas e eritrocitárias de quinina foi estudada em crianças e indivíduos adultos com malária por Plasmodium falciparum não complicada no Município de Cachoeira do Piriá, Estado do Pará. Os pacientes receberam esquema terapêutico oral de quinina (3 dias) + Doxiciclina (5 dias) + primaquina (6º dia). As concentrações de quinina nas amostras de soro e eritrócitos foram mensuradas por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência no terceiro dia de tratamento. A concentração média de quinina no soro de crianças com malária falciparum não complicada foi de 0,723 ± 0,6 μg/mL, e a eritrocitária de 0,537 ± 0,38 μg/mL. A relação entre as concentrações séricas e eritrocitária de quinina no soro de crianças foi de 1,89 ± 1,25 μg/mL, não houve diferença estatisticamente significativa entre estas concentrações. A média da concentração sérica de indivíduos adultos foi de 1,27 ± 1,12 μg/mL, e a eritrocitária de 0,63 ± 0,48 μg/mL. A relação entre essas concentrações foi de 2,27 ± 1,06 μg/mL. Os resultados mostraram que não houve diferença estatística significativa entre as médias da relação dos teores de quinina no soro e nos eritrócitos das crianças e dos indivíduos adultos.

Determinação de mefloquina e carboximefloquina em pacientes com malária por plasmodium falciparum no estado do Amapá

A determinação das concentrações plasmáticas e eritrocitárias de mefloquina (MQ) e carboximefloquina (CMQ) foram estudadas em crianças e adultos com malária por Plasmodium falciparum não complicada no estado do Amapá. Os pacientes adultos receberam esquema oral de MQ 20 mg/kg dividido em dois dias e artesunato 4 mg/kg/dia durante três dias. Para as crianças a dose de MQ seguiu o esquema preconizado pelo manual de terapêutica da malária. As concentrações eritrocitárias de MQ e CMQ foram quantificadas por cromatografia líquida de alta eficiência no terceiro dia de tratamento (D3) e os teores plasmáticos foram mensurados no terceiro e quadragésimo segundo dia após a instituição da terapia (D3 e D42). A concentração média de MQ e CMQ no plasma de crianças em D3 foram 1,84 ± 0,83 μg/mL e 1,44 ± 0,70 μg/mL, e a eritrocitária 5,26 ± 1,46 μg/mL e 1,18 ± 0,65 μg/mL. Em D42 as concentrações plasmáticas foram 0,45 ± 0,11 μg/mL e 0,51 ± 0,10 μg/mL, respectivamente. A relação entre as concentrações eritrocitárias e plasmáticas de MQ e CMQ foram 2,86 ± 1,27 e 0,75 ± 0,26. Nos indivíduos adultos, as concentrações de MQ e CMQ no plasma foram 2,43 ± 1,13 μg/mL e 1,10 ± 0,38 μg/mL, e as eritrocitárias 5,51 ± 1,92 μg/mL e 1,08 ± 0,35 μg/mL, respectivamente. A concentração plasmática em D42 foram 0,54 ± 0,15 μg/mL e 0,58 ± 0,93 μg/mL, respectivamente. A relação hemácia:plasma para MQ foi 3,03 ± 1,56 e para CMQ 1,12 ± 0,29. O coeficiente de correlação entre as concentrações plasmáticas e eritrocitárias de MQ nas crianças foi 0,035 e nos adultos 0,0436. Para CMQ o coeficiente de correlação foi 0,8722 nas crianças e 0,5155 nos adultos. O maior acúmulo de MQ no eritrócito nos permite enfatizar a importância do mecanismo de difusão simples para a entrada do fármaco na célula em função das suas características físico-químicas.

Validação de metodologia analítica por cromatografia liquida de alta eficiencia (CLAE), para determinação de mefloquina e carboximefloquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro, em pacientes com malária por Plasmodium falciparum

Dentre os principais desafios para o controle da malária no Brasil e no mundo, o advento da resistência do plasmódio, em especial do Plasmodium falciparum, se apresenta como o de maior relevância. A mefloquina é o fármaco de primeira linha para o tratamento da malária falciparum, e a disponibilidade de métodos sensíveis e baixo custo para monitorização das concentrações sanguíneas do fármaco e da carboximefloquina auxilia na otimização dos esquemas terapêuticos. Neste sentido, foi validada metodologia analítica, de acordo com parâmetros sugeridos pelos órgãos regulamentadores oficiais, para determinação de mefloquina e seu derivado carboxilado em amostra de sangue total adsorvida em papel de filtro. Foi empregado cromatografia líquida de alta eficiência após extração líquido-líquido dos analitos de interesse. A detecção foi realizada em λ = 222nm. Não foi observada interferência de outros antimaláricos comumente utilizados. O método foi linear em intervalo de concentração de 0,25 a 2,5 μg/mL, para mefloquina e seu derivado carboxilado. O limite de detecção foi de 35 ng/mL e do de quantificação de. 70 ng/mL, para mefloquina e carboximefloquina, respectivamente. A precisão intra ensaio média foi 31±4 % para mefloquina e de 21±5 % para carboximefloquina. A precisão inter ensaio média foi de e 38±4% para mefloquina e de 25±7% para carboximefloquina. A recuperação média para concentrações de mefloquina variando de 0,25 a 2,5 μg/mL foi de 83± 14%, e de carboximefloquina nas concentrações de 0,375 a 3740 μg/mL foi de 88±11%. O fármaco foi estável nas amostras adsorvidas em papel de filtro pelo período de um mês. O método foi robusto para pequenas variações de pH da fase móvel. Para avaliar a aplicabilidade do método foi realizada determinação dos analítos em amostras de sangue adsorvidas em papel de filtro de pacientes com malária falciparum. A concentração média de mefloquina foi de 0,861±0,723 μg/mL e de carboximefloquina de 0,472±0,086 μg/mL. Os parâmetros de validação da metodologia analítica seguem as recomendações propostas pelos órgãos oficiais sendo o método adequado para determinação de mefloquina e carboximefloquina em amostras de sangue total adsorvidas em papel de filtro.

Validação de metodologia analítica para determinação de lumefantrina em plasma e sangue total adsorvido em papel de filtro por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) em pacientes com malária por plasmodium falciparum

Dentre as ferramentas para alcançar o tratamento ótimo para a malária, se destaca a monitorização das concentrações dos antimaláricos nos fluídos biológicos. Ao se considerar que o Coartem® é empregado na terapia de primeira linha para o tratamento da malária falciparum, justifica-se a realização deste estudo que objetivou validar metodologia analítica para determinação de lumefantrina em amostras de sangue total, adsorvidas em papel de filtro, e em plasma, por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE), em pacientes com malária por Plasmodium falciparum não complicada, empregando-se extração líquido-líquido. Foram realizados estudos de seletividade, linearidade, curva de calibração, limites de detecção e quantificação, recuperação, precisão intra e inter-ensaio, estabilidade e robustez. As amostras, para o estudo de aplicabilidade do método proposto, foram coletadas de pacientes com malária falciparum utilizando Coartem® (arteméter-20mg + lumefantrina- 120mg) no D3. As condições cromatográficas otimizadas foram: comprimento de onda de 335nm, fluxo 1,2mL/min. e fase móvel composta por acetonitrila-água (60:40, v/v) pH=3,5. A extração líquido-líquido demonstrou ser eficiente, pois a recuperação média foi de 101,3% para plasma e 84,3% para sangue total. O método foi seletivo e linear em intervalo de concentração de 160 a 1760ng/mL. Os limites de detecção e de quantificação foram 32ng/mL e 160ng/mL. O coeficiente de variação médio intra-ensaio, do plasma e sangue total, respectivamente, foram 10,88 e 8,38% e inter-ensaio de 13,21 e 11,78%. O analito demonstrou ser estável em sangue total adsorvido em papel de filtro por até 70 dias. Modificações no pH, fluxo e composição da fase móvel não alteraram significativamente a resolução do analito de interesse, sugerindo uma robustez adequada. O método demonstrou ser eficaz na quantificação de lumefantrina em amostras de sangue total de pacientes com malária falciparum bem como os parâmetros de validação estão de acordo com as recomendações dos órgãos regulamentadores no Brasil.

Monitoramento da concentração plasmática da quinina e da mefloquina em pacientes com malária por Plasmodium falciparum no Estado do Amapá-Brasil

A correlação entre resposta parasitológica e a concentração plasmática de quinina + doxiciclina e de mefloquina foi monitorada por 28 dias em trinta pacientes com malária por Plasmodium falciparum no Estado do Amapá. No grupo (A) 12 pacientes receberam o esquema terapêutico oral de quinina (3 dias) + doxiciclina (5 dias), e no grupo (B) 18 pacientes receberam mefloquina oral dose única (1º dia). No grupo (A) quatro pacientes (33,3%) apresentaram plasmódios resistentes do tipo RI, e (66,7%) foram sensíveis (S). A média da concentração plasmática de quinina em D1, D3 e D5 foi de 2,575μg/mL, 2,3334μg/mL e 0,532μg/mL para os (S) e de 2,4667μg/mL, 2,1784μg/mL e 0,450μg/mL para os (RI), não houve diferença estatisticamente significativa entre essas concentrações. No grupo (B), 100% dos pacientes apresentaram plasmódios sensíveis. A média da concentração plasmática da mefloquina foi: D0(0 μg/mL), D1 (0,709μg/mL), D3 (0,543 μg/mL), D5 (0,361 μg/mL), D7 (0,187 μg/mL), D14 (0,125 μg/mL), D21 (0,046 μg/mL) e D28 (0 μg/mL). A correlação entre resposta parasitológica e a concentração plasmática de quinina +doxiciclina foi de 94,23% para os (S) e de 76,70% para os (RI). Houve absorção adequada desses fármacos tanto para os (S), quanto, para os (RI), portanto , não foi a má absorção a causa da recrudescência. Os resultados sugerem que houve resistência do P. falciparum ao esquema administrado. Para os pacientes que receberam mefloquina a correlação foi de 91,82%. Houve absorção e manutenção da concentração desse fármaco durante o período de tempo necessário para completa eliminação dos parasitas.

Ubiquitin proteasome system and the atypical kinase PfPK7 are involved in melatonin signaling in Plasmodium falciparum

We previously reported that melatonin modulates the Plasmodium falciparum erythrocytic cycle by increasing schizont stage population as well as diminishing ring stage population. In addition, the importance of calcium and cAMP in melatonin signaling pathway in P. falciparum was also demonstrated. Nevertheless, the molecular effectors of the indoleamine signaling pathway remain elusive. We now demonstrate by real-time PCR that melatonin treatment up-regulates genes related to ubiquitin/proteasome system (UPS) components and that luzindole, a melatonin receptor antagonist, inhibits UPS transcription modulation. We also show that protein kinase PfPK7, a P. falciparum orphan kinase, plays a crucial role in the melatonin transduction pathway, since following melatonin treatment of P. falciparum parasites where pfpk7 gene is disrupted (pfpk7- parasites) (i) the ratio of asexual stages remain unchanged, (ii) the increase in cytoplasmatic calcium in response to melatonin was strongly diminished and (iii) up-regulation of UPS genes did not occur. The wild-type melatonin-induced alterations in cell cycle features, calcium rise and UPS gene transcription were restored by re-introduction of a functional copy of the pfpk7 gene in the pfpk7- parasites.

Dynamic Activation and Repression of the Plasmodium falciparum rif Gene Family and Their Relation to Chromatin Modification

The regulation of variant gene expression in Plasmodium falciparum is still only partially understood. Regulation of var genes, the most studied gene family involved in antigenic variation, is orchestrated by a dynamic pattern of inherited chromatin states. Although recent evidence pointed to epigenetic regulation of transcribed and repressed rif loci, little is known about specific on/off associated histone modifications of individual rif genes. To investigate the chromatin marks for transcribed and repressed rif loci, we cultivated parasites and evaluated the transcriptional status of chosen rif targets by qRT-PCR and performed ChIP assays using H3K9ac and H3K9me3 antibodies. We then monitored changes in the epigenetic patterns in parasites after several reinvasions and also evaluated the "poised'' mark in trophozoites and schizonts of the same erythrocytic cycle by ChIP using H3K4me2 specific antibodies. Our results show that H3K9 is acetylated in transcribed rif loci and trimethylated or even unmodified in repressed rif loci. These transcriptional and epigenetic states are inherited after several reinvasions. The poised modification H3K4me2 showed a tendency to be more present in loci in trophozoites that upon progression to schizonts strongly transcribe the respective locus. However, this effect was not consistently observed for all monitored loci. While our data show important similarities to var transcription-associated chromatin modifications, the observed swiftly occurring modifications at rif loci and the absence of H3K9 modification point to a different dynamic of recruitment of chromatin modifying enzymes.

In vitro activity of extracts and isolated polyphenols from West African medicinal plants against Plasmodium falciparum

The aim of the study was to screen 11 selected traditional medicinal plants from West Africa for their in vitro antiplasmodial activity in order to determine the activity of single and of combination of plant extracts and to examine the activity of isolated pure compounds. Ethanolic and aqueous extracts of the 11 selected plants and pure compounds from Phyllanthus muellerianus and Anogeissus leiocarpus were tested in vitro against Plasmodium falciparum 3D7. Proliferation inhibitory effects were monitored after 48 h. Among the plants and pure compounds investigated in this study, geraniin from P. muellerianus, ellagic, gentisic, and gallic acids from A. leiocarpus, and extracts from A. leiocarpus, P. muellerianus and combination of A. leiocarpus with P. muellerianus affected the proliferation of P. falciparum most potently. Significant inhibitory activity was observed in combination of A. leiocarpus with P. muellerianus (IC50 = 10.8 mu g/ml), in combination of A. leiocarpus with Khaya senegalensis (IC50 = 12.5 mu g/ml), ellagic acid (IC50 = 2.88 mu M), and geraniin (IC50 = 11.74 mu M). In general growth inhibition was concentration-dependent revealing IC50 values ranging between 10.8 and -40.1 mu g/ml and 2.88 and 11.74 mu M for plant extracts and pure substances respectively. Comparison with literature sources of in vivo and in vitro toxicity data revealed that thresholds are up to two times higher than the determined IC50 values. Thus, the present study suggests that geraniin from P. muellerianus; ellagic acid, gallic acid, and gentisic acid from A. leiocarpus; and combination of extracts from A. leiocarpus with either P. muellerianus or K. senegalensis could be a potential option for malaria treatment.

Promoter regions of Plasmodium vivax are poorly or not recognized by Plasmodium falciparum

Abstract Background Heterologous promoter analysis in Plasmodium has revealed the existence of conserved cis regulatory elements as promoters from different species can drive expression of reporter genes in heterologous transfection assays. Here, the functional characterization of different Plasmodium vivax promoters in Plasmodium falciparum using luciferase as the reporter gene is presented. Methods Luciferase reporter plasmids harboring the upstream regions of the msp1, dhfr, and vir3 genes as well as the full-length intergenic regions of the vir23/24 and ef-1α genes of P. vivax were constructed and transiently transfected in P. falciparum. Results Only the constructs with the full-length intergenic regions of the vir23/24 and ef-1α genes were recognized by the P. falciparum transcription machinery albeit to values approximately two orders of magnitude lower than those reported by luc plasmids harbouring promoter regions from P. falciparum and Plasmodium berghei. A bioinformatics approach allowed the identification of a motif (GCATAT) in the ef-1α intergenic region that is conserved in five Plasmodium species but is degenerate (GCANAN) in P. vivax. Mutations of this motif in the P. berghei ef-1α promoter region decreased reporter expression indicating it is active in gene expression in Plasmodium. Conclusion Together, this data indicates that promoter regions of P. vivax are poorly or not recognized by the P. falciparum transcription machinery suggesting the existence of P. vivax-specific transcription regulatory elements.