Uncovering the role of IFNAR1 in Experimental Cerebral malaria

Dissertation presented the Ph.D degree in Biology

Malária em região extra-Amazônica: situação no Estado de Santa Catarina

Este estudo objetiva conhecer o perfil epidemiológico da malária no Estado de Santa Catarina, analisando dados disponibilizados pela Fundação Nacional de Saúde, relativos ao período de 1996/2001. Das 4.707 lâminas examinadas, 5,5% evidenciaram-se positivas. As infecções por Plasmodium vivax foram 69%, por Plasmodium falciparum 25,6%, infecções mistas por ambos foram 5% e, somente 0,4% por Plasmodium malariae. Foi observado 67,4% casos importados e 32,6% casos autóctones. Nos últimos anos houve um aumento de casos importados. A maioria destes veio da região Amazônica brasileira e o restante de países africanos. Identificou-se os municípios de Joinville, Blumenau, São Francisco do Sul e Florianópolis com maior número de autoctonia no biênio 1996/97. Medidas de controle e vigilância fazem-se necessárias, no sentido de prevenir a reintrodução do plasmódio, favorecendo a autoctonia. Será útil o mapeamento das áreas de risco, já que é contínua a expectativa de sua reemergência em áreas hoje consideradas sob controle.

Soroprevalência da infecção pelo vírus da hepatite B e pelo plasmódio em Lábrea, Amazonas: estimativa da ocorrência de prováveis coinfecções

A Amazônia é conhecida pela elevada ocorrência de hepatite B e suas seqüelas. Contribui também com mais de 98% dos casos de malária do país. Apesar de controvérsias, é proposto que quando associadas ocorram alterações na história natural das duas patologias. Este estudo estima a prevalência de prováveis coinfecções em população geral de área endêmica de ambas infecções na Amazônia Brasileira. A taxa de portadores do AgHBs encontrada foi de 3,3% (IC 95% 2,1% a 5,1%,), e a do anti-HBc total 49,9% (IC 95% 45,9% a 53,8%). A prevalência de anticorpos contra antígenos do Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum foi de 51,4% (311/605) (IC 95% 47,3% a 55,4%). Em relação à presença simultânea de anticorpos contra antígenos do Plasmodium vivax e Plasmodium falciparum com marcadores do VHB, 1,8% (11/605), (IC95% 1,0% a 3,3%), apresentavam também o AgHBs, tendo estes em média 26 anos de idade (p<0,001). Este estudo aponta semelhanças na distribuição dessas enfermidades como, a ocorrência preferencialmente entre adulto jovens. Os eventos provavelmente ocorrem em momentos distintos. Mostra também diferenças como, o baixo risco de malária entre menores de quinze anos, onde o VHB circula com moderada intensidade. As taxas de coinfecções são provavelmente menores que as de portadores do AgHBs, apresentando padrão heterogêneo em relação ao espectro clínico da infecção pelo VHB.

Co-infecção humana pelo plasmódio e o vírus da hepatite B: aspectos clínicos, sorológicos e imunológicos

A Amazônia é conhecida pela elevada prevalência de infecção pelo vírus da hepatite B, contribui também com mais de 90% dos casos de malária do país. É proposto que a ocorrência de co-infecções seja importante e que na associação ocorram alterações na história natural dessas enfermidades. O estudo avalia 545 pacientes com malária, em Coari, AM: 333 (61,1%) pelo Plasmodium vivax, 193 (35,4%) pelo Plasmodium falciparum e 19 (3,5%) com infecção mista. A prevalência do AgHBs foi 4,2% e a do anti-HBc total 49,7%. Os pacientes sororreativos para o VHB, não apresentaram diferenças clínicas dos outros pacientes com malária, nem associação a sinais clássicos de comprometimento hepático. Apesar de não ter sido detectada associação estatisticamente significativa, os indivíduos AgHBs reativos apresentaram baixas parasitemias e índices de reatividade de anticorpos mais elevados, sugerindo a possibilidade da resposta imune em um indivíduo co-infectado ser diferenciada e favorecer variações em relação à parasitemia e produção de anticorpos.

Dynamics and kinetics of natural killer cell cytotoxicity in human malaria as evaluated by a novel stepwise cytotoxicity assay

Malaria causes important functional alterations of the immune system, but several of them are poorly defined. To evaluate thoroughly the natural killer cell cytotoxicity in patients with malaria, we developed a technique capable to assess both the dynamics and the kinetics of the process. For the kinetics assay, human peripheral blood mononuclear cells were previously incubated with K562 cells and kept in agarose medium, while for the dynamics assay both cells were maintained in suspension. NK activity from patients with vivax malaria presented a kinetics profile faster than those with falciparum malaria. NK cytotoxicity positively correlated with parasitemia in falciparum malaria. The dynamics of NK cytotoxicity of healthy individuals was elevated at the beginning of the process and then significantly decreased. In contrast, malaria patients presented successive peaks of NK activity. Our results confirmed the occurrence of alteration in NK cell function during malaria, and added new data about the NK cytotoxicity process.

Associação de metemoglobinemia e deficiência de glicose-6-fosfato desidrogenase em pacientes com malária tratados com primaquina

Este estudo teve como objetivo verificar a ocorrência de metemoglobinemia em indivíduos deficientes da glicose-6-fosfato desidrogenase durante o tratamento da infecção malárica com primaquina. Foram selecionados pacientes com diagnóstico para malária por Plasmodium vivax ou mista V+F (Plasmodium vivax + Plasmodium falciparum), Grupo 1: com 74 indivíduos com diagnóstico clínico de metemoglobinemia e Grupo 2: 161 indivíduos sem diagnóstico clínico de metemoglobinemia. Quanto à deficiência da G6PD, nos Grupos 1 e 2, houveram 51,3% (38) e 8,7% (14) de indivíduos enzimopênicos, respectivamente, demonstrando através de tais dados, significância estatística na associação com a metemoglobinemia somente nos indivíduos do Grupo 1 (p<0,05). A comparação da relação da metemoglobinemia à deficiência da G6PD mostrou haver uma possível associação de indivíduos enzimopênicos desenvolverem metemoglobinemia com maior freqüência.

Malaria outbreaks in a non-endemic area of Brazil, 2005

In March 2005, a resident of the municipality of Monte Alegre de Minas, State of Minas Gerais, without any history of traveling to endemic areas for malaria, was diagnosed with Plasmodium vivax infection and local mosquito-borne transmission was suspected. The epidemiological investigation identified another 10 cases with local transmission and all of them were related to the imported malaria case that was detected in this region. The potential exposure site was the banks of the river Tejuco, an area frequented by mineral prospectors. Some of these prospectors were known to have come from states with malaria transmission. In the autochthonous cases, Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum were diagnosed. Entomological investigation identified Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi, Anopheles (Nyssorhynchus) albitarsis, Anopheles (Nyssorhynchus) triannulatus and Anopheles (Nyssorhynchus) parvus. After the first outbreak, another three autochthonous cases were notified in municipality of Monte Alegre de Minas, in the same year. The occurrence of these outbreaks highlights the importance of surveillance systems in areas that are nonendemic for malaria.

Nanoimunoensaios para a detecção de antigénios da malária em amostras clínicas

Sendo a malária uma doença infecciosa que põe em risco uma elevada percentagem da população mundial, a presente dissertação apresenta o desenvolvimento de um teste de diagnóstico rápido (RDT) para a detecção da infecção. Para a detecção dos antigénios de Plasmodium falciparum (Pf), parasita da malária, foram estudadas nanopartículas de ouro (AuNPs) com dois diâmetros médios diferentes, 17nm e 48nm, funcionalizadas e conjugadas com anticorpos específicos, formando os bionanoconjugados. Este trabalho abrange dois focos de investigação, interligados, de forma a atingir-se o objectivo prosposto: i) Caracterização físico-quimica das AuNPs e dos bionanoconjugados em solução, usando a espectrocopia de UV-Visível, variando a força iónica e o pH do meio. A compreensão do comportamento e estabilidade das partículas consoante o seu diâmetro e revestimento tem em vista o melhoramento do RDT, tanto em sensibilidade como em custo; ii) Desenvolvimento do RDT usando um método que envolve uma ligação competitiva entre o antigénio e o anticorpo específico imobilizado à superfície das AuNPs. Os antigénios correspondem a biomarcadores da presença de Pf: Heat Shock Protein 70 (PfHsp70) e Histidine Rich Protein II (PfHRPII). Como superfícies para o desenvolvimento do RDT foram usados a nitrocelulose e o papel de filtro. Quanto maior é o diâmetro das AuNPs, maior é a estabilidade apresentada em solução quando aumentada a força iónica. Quando é variado o valor de pH do meio, as partículas adoptam um comportamento dependente do seu revestimento, independente do diâmetro. Os bionanoconjugados formados com AuNPs de ambos os diâmetros revelaram-se muito estáveis em solução, numa gama de forças iónicas de 0 a 0,5M de cloreto de sódio, e de pH de 2 a 7. Uma vez que a proteína Hsp70 é produzida constitutivamente em diversas células humanas, é necessário trabalhar com proteínas específicas da infecção, que nesta dissertação foi a PfHRPII. Foram efectuados testes no suporte de nitrocelulose que provaram o reconhecimento da PfHRPII pelos bionanoconjugados AuNPs-MUA-anti-PfHRPII. Estes ensaios necessitam ainda de algumas optimizações. Ensaios de Western-Blot permitiram a identificação da presença da PfHRPII em culturas infectadas, bem como a confirmação da sua ligação ao anticorpo específico, anti-PfHRPII. Um novo método de revelação é introduzido nesta técnica, efectuado através do uso dos bionanoconjugados. Este método mostrou-se promissor na medida em que é rápido, específico e de baixo custo. O principal contributo do trabalho consistiu no desenvolvimento, com sucesso, de um RDT para diagnóstico de malária, usando o antigénio PfHsp70, tendo como base a detecção colorimétrica com AuNPs de 17nm de diâmetro. Usando uma tira de nitrocelulose foi estabelecido um limite de detecção correspondente a 1600parasitas/μL, valor este considerado válido pela OMS para um correcto diagnóstico de malária. O limite de detecção obtido para as AuNPs de 48nm foi superior, não tendo trazido melhorias para o teste desenvolvido com AuNPs de menor diâmetro.

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.

Pesquisa de assinaturas de selecção de malária na região do gene humano TPI (triosefosfato isomerase)

A malária continua a ser a maior causa de doença e mortalidade no Mundo, sobretudo no continente Africano. Das cinco espécies do parasita causador de malária em humanos, Plasmodium falciparum é a mais letal. Em termos evolutivos a malária é um fenómeno recente com cerca de 10 000 anos, período onde tem atuado como importante pressão seletiva no genoma humano, contribuindo para a seleção de inúmeros polimorfismos que propiciam maior resistência ao protozoário parasita. Apesar da interação entre o parasita e o hospedeiro ser foco de inúmeros estudos, é bastante complexa e ainda está longe de ser totalmente compreendida, nomeadamente os fatores de suscetibilidade/resistência à infeção ou à doença. Este estudo teve como principal objetivo contribuir para o estudo dos polimorfismos eritrocitários associados à proteção contra a infeção malárica grave, centrando-se no gene TPI que codifica uma enzima glicolítica. Foi selecionada uma amostra populacional Africana (Moçambique) agrupada de acordo com a gravidade da doença (grupos clínicos). Fez-se o rastreio dos exões do gene TPI por SSCP, na busca de alterações no padrão de migração dos produtos amplificados, indiciadores de alterações na sequência nucleotídica que pudessem ser assinaturas de eventuais efeitos evolutivos exercidos pela malária; caracterizaram-se as variantes do promotor do gene TPI: -5A>G, -8G>A e -24T>G; e analisou-se o polimorfismo intrónico 2262 situado no intrão 5. Esta análise permitiu identificar o polimorfismo -8G>A como possível marcador associado à proteção contra a malária, observando-se diferenças estatisticamente significativas entre doentes com malária grave e não-grave [P = 0,032; OR = 0,230 (CI95%: 0,049-1,081)], quando associado ao haplótipo -5G/-8A/2262G. Através de um estudo de microssatélites nas regiões adjacentes ao gene TPI, estimou-se a antiguidade dos polimorfismos -5G>A e -8G>A, tendo-se obtido a idade de ~20 mil anos e ~14 mil anos, respetivamente. Ao nível bioquímico, o polimorfismo -8G>A poderá estar associado à acumulação celular de metilglioxal citotóxico, um potente inibidor da proliferação parasitária.

Estudo da Prevalência da Malária na Mulher Grávida Submetida ao Tratamento Intermitente e Preventivo com Sulfadoxina e Pirimetamina e sua Associação com Anemia

A malária é causada por parasitas de género Plasmodium e transmitida por mosquitos fêmea do género Anopheles. A doença é endémica em regiões tropicais e intertropicais e constituí uma das maiores causas de morbilidade e mortalidade principalmente no continente Africano. Segundo os dados da OMS ocorrem anualmente 300 a 500 milhões de casos clínicos e um milhão de mortes. Durante a gravidez, a malária é frequente e mais grave, com maior incidência nos países da África subsaariana. As mulheres grávidas têm maior risco de contrair a doença e muitas vezes em formas mais graves com associação à anemia. O objectivo deste estudo foi caracterizar a ocorrência dos casos de malária em mulheres grávidas submetidas ao tratamento intermitente preventivo (TIP) com a Sulfadoxina/ Pirimetamina (SP) nas Províncias de Benguela e Huíla. Neste estudo constatamos que todas as grávidas que participaram tinham tido episódios de malária antes da gravidez quer na província de Benguela tal como na província da Huíla. No total, 633 mulheres grávidas foram analisadas e apresentavam um valor de hemoglobina abaixo dos 14g/dl. A prevalência de malária em grávidas sujeitas a TIP foi significativamente menor (p< 0.01) do que nas grávidas que não a fizeram, respectivamente 4,5% e 10,0%, conforme esperado e descrito anteriormente por outros autores. Todos os casos de malária detectados corresponderam a Plasmodium falciparum, não se tendo verificado nenhuma infecção mista, de acordo com os métodos utilizados. O valor médio da hemoglobina nas grávidas foi inferior ao esperado em grávidas seguidas em consulta pré-natal, e existe uma diferença significativa entre os valores encontrados na Província de Benguela e da Huíla (significativamente mais elevados nesta última). O teste rápido Paracheck-pf detectou a presença de Plasmodium falciparum em maior número do que a microscopia óptica. Por constrangimentos logísticos, o número de amostras submetidas a teste molecular (PCR) não foi suficiente para se tirarem conclusões.

Malária álgida: um diagnóstico sindrômico

São relatados dois casos de pacientes com malária por Plasmodium falciparum, evoluindo com síndrome do choque. Receberam suporte hemodinâmico em unidade de terapia intensiva, sem uso de antibióticos, evoluindo com melhora. Malária álgida deve ser um diagnóstico sindrômico, de etiologia diversa (desidratação, infecção bacteriana, sangramento e/ou insuficiência adrenal).

Malária grave em Palmas, Estado do Tocantins: relato de caso

Plasmodium falciparum causa a forma clínica mais grave da malária. Neste estudo, relatamos um caso de malária grave, através do acompanhamento do paciente e das anotações em prontuários médicos encontrados no Hospital Geral de Palmas. Discutimos o desfecho do caso e as complicações provocadas pela infecção, reconhecendo o risco potencial de ocorrência de malária grave em zona não endêmica, em consequência do retardo do tratamento e, a importância de intensificar medidas de vigilância que envolve todos os servidores das unidades de saúde, com ênfase para as áreas receptivas de migrantes oriundos de regiões endêmicas.

Malária em mulheres de idade de 10 a 49 anos, segundo o SIVEP- Malária, Manaus, Amazonas, 2003-2006

INTRODUÇÃO: O Sistema de Informação de Vigilância Epidemiológica SIVEP-Malária é um sistema de informação onde são notificados os casos de malária diagnosticados no Brasil, desde 2003. Este estudo analisou os casos de malária notificados em mulheres de 10 a 49 anos de idade, segundo a presença ou ausência de gestação no período de 2003-2006. MÉTODOS: Foi solicitado à Fundação de Vigilância em Saúde, a autorização para avaliação dos dados. RESULTADOS: Foram analisados 13.308 casos notificados no período, sendo 815 (6,1%) registrados em gestantes. Houve diminuição gradativa do número absoluto de casos entre gestantes e não gestantes. Em relação à espécie, 14,3% dos casos notificados foram causadas pelo Plasmodium falciparum; 85% pelo Plasmodium vivax e 0,6% pela associação dos dois. A frequência da infecção por Plasmodium falciparum foi maior entre gestantes que não gestantes (p>0,05). Embora a maior parte dos casos residam na zona leste da cidade, a zona oeste apareceu como o local de provável infecção em 39% dos casos. Observou-se picos endêmicos de malária entre as não gestantes nos meses de julho e agosto dos quatro anos analisados. CONCLUSÕES: Os dados mostram que o SIVEP-Malária é importante ferramenta para o conhecimento da distribuição da malária que deve ser usado para controle da endemia. Entretanto, os dados dos primeiros anos de funcionamento tiveram sua qualidade comprometida por falhas no preenchimento, usando o campo de notificação gravidez como exemplo.

Diagnóstico tardio de malária em área endêmica de dengue na extra-Amazônia Brasileira: experiência recente de uma unidade sentinela no estado do Rio de Janeiro

INTRODUÇÃO: A letalidade da malária na região extra-amazônica é cerca de 80 vezes maior do que na Amazônia, que concentra 99,8% dos casos do país. Em áreas de transmissão de dengue, como o Rio de Janeiro, o atraso no diagnóstico e tratamento da malária dos pacientes com febre, provenientes de áreas endêmicas de malária, pode ser, entre outros fatores, devido à confusão entre o diagnóstico das duas doenças pelos generalistas da rede de assistência médica. Neste trabalho, apresentamos as consequências do atraso diagnóstico em três pacientes com malária por Plasmodium falciparum; P. malariae e P. vivax, que, após o périplo habitual para tratamento de dengue, procuraram a nossa instituição onde foram corretamente diagnosticados e submetidos aos tratamentos adequados. MÉTODOS: Descrição de três casos de malária diagnosticada tardiamente e encaminhados ao IPEC/ FIOCRUZ, entre os anos de 2007 e 2008. RESULTADOS: uma brasileira proveniente de Moçambique, primo-infectada por P. falciparum, com malária diagnosticada após 6 dias do início da febre, morreu com malária cerebral e choque. Outro paciente com malária por P. malariae teve um curso grave e prolongado, mas ficou curado após o tratamento específico. A terceira paciente diagnosticada tardiamente apresentou malária por P. vivax adquirida na região de Mata Atlântica no Estado do Rio. CONCLUSÕES: Os profissionais de saúde do Rio devem ser treinados para aperfeiçoar a vigilância e o tratamento oportuno da malária e evitar desfechos mórbidos e fatais. Sugere-se que uma investigação de focos de malária autóctone em áreas de mata no estado seja realizada.