Anti-Anopheles darlingi saliva antibodies as marker of Plasmodium vivax infection and clinical immunity in the Brazilian Amazon

Background: Despite governmental and private efforts on providing malaria control, this disease continues to be a major health threat. Thus, innovative strategies are needed to reduce disease burden. The malaria vectors, through the injection of saliva into the host skin, play important role on disease transmission and may influence malaria morbidity. This study describes the humoral immune response against Anopheles (An.) darlingi saliva in volunteers from the Brazilian Amazon and addresses the association between levels of specific antibodies and clinical presentation of Plasmodium (P.) vivax infection. Methods: Adult volunteers from communities in the Rondonia State, Brazil, were screened in order to assess the presence of P. vivax infection by light microscopy and nested PCR. Non-infected volunteers and individuals with symptomatic or symptomless infection were randomly selected and plasma collected. An. darlingi salivary gland sonicates (SGS) were prepared and used to measure anti-saliva antibody levels. Plasma interleukin (IL)-10 and interferon (IFN)-gamma levels were also estimated and correlated to anti-SGS levels. Results: Individuals infected with P. vivax presented higher levels of anti-SGS than non-infected individuals and antibody levels could discriminate infection. Furthermore, anti-saliva antibody measurement was also useful to distinguish asymptomatic infection from non-infection, with a high likelihood ratio. Interestingly, individuals with asymptomatic parasitaemia presented higher titers of anti-SGS and lower IFN-gamma/IL-10 ratio than symptomatic ones. In P. vivax-infected asymptomatic individuals, the IFN-gamma/IL-10 ratio was inversely correlated to anti-SGS titers, although not for while in symptomatic volunteers. Conclusion: The estimation of anti-An. darlingi antibody levels can indicate the probable P. vivax infection status and also could serve as a marker of disease severity in this region of Brazilian Amazon.

Ecological distribution of mosquito larvae of the Anopheles punctulatus group on Niolam (Lihir) Island, Papua New Guinea

We surveyed the larval habitats of member,, of the Anopheles punctulatus group of mosquitoes on Niolam (Lihir) Island. Papua New Guinea. Identification of this group was undertaken by polymerase chain reaction-restriction fragment length polymorphism analysis of the amplified internal transcribed spacer unit 2 of rDNA. because morphologic separation of member species is unreliable. The most widespread malaria vector species and their most common larval habitats identified to aid source-reduction programs for malaria control. The most ubiquitous species was An. punctulatus, followed by An. farauti no. 2. then An. farauti s.s. Anopheles punctulatus has increased relative to An.farauti s.l. since the start of development projects on Lihir Island. The most common larval habitats were shallow temporary pools with clay substrate and with plants or floatage. These habitats. mostly encountered alongside poorly drained roads, may be increased by development projects.

Descriptions of the Anopheles (Cellia) farauti complex of sibling species (Diptera : Culicidae) in Australia

Descriptions of the three sibling species of the Anopheles farauti complex in Australia, A. farauti Laveran (formerly A. farauti No. 1), A. hinesorum Schmidt sp.n. (formerly A. farauti No. 2) and A. torresiensis Schmidt sp.n. (formerly A. farauti No. 3) are provided. These species form a part of the punctulatus group, which contains the major malaria vectors in the southwest Pacific. Morphological markers are described for adult females, fourth instar larvae and pupae which identify most specimens, and are presented in keys.

Stream-bank shade and larval distribution of the Philippine malaria vector Anopheles flavirostris

The principal malaria vector in the Philippines, Anopheles flavirostris (Ludlow) (Diptera: Culicidae), is regarded as 'shade-loving' for its breeding sites, i.e. larval habitats. This long-standing belief, based on circumstantial observations rather than ecological analysis, has guided larval control methods such as 'stream-clearing' or the removal of riparian vegetation, to reduce the local abundance of An. flavirostris . We measured the distribution and abundance of An. flavirostris larvae in relation to canopy vegetation cover along a stream in Quezon Province, the Philippines. Estimates of canopy openness and light measurements were obtained by an approximation method that used simplified assumptions about the sun, and by hemispherical photographs analysed using the program hemiphot(C) . The location of larvae, shade and other landscape features was incorporated into a geographical information system (GIS) analysis. Early larval instars of An. flavirostris were found to be clustered and more often present in shadier sites, whereas abundance was higher in sunnier sites. For later instars, distribution was more evenly dispersed and only weakly related to shade. The best predictor of late-instar larvae was the density of early instars. Distribution and abundance of larvae were related over time (24 days). This pattern indicates favoured areas for oviposition and adult emergence, and may be predictable. Canopy measurements by the approximation method correlated better with larval abundance than hemispherical photography, being economical and practical for field use. Whereas shade or shade-related factors apparently have effects on larval distribution of An. flavirostris , they do not explain it completely. Until more is known about the bionomics of this vector and the efficacy and environmental effects of stream-clearing, we recommend caution in the use of this larval control method.

Speciation and distribution of the members of the Anopheles punctulatus (Diptera : Culicidae) group in Papua New Guinea

Mosquito collections were made throughout the mainland of Papua New Guinea to identify the members of the Anopheles punctulatus group present and to determine their distribution. Identification was made using morphology, DNA hybridization, and polymerase chain reaction (PCR)-RFLP analysis. Nine members of the group were identified: An. farauti s.s. Laveran, An.farauti 2, An. koliensis Owen, and An. punctulatus Donitz, were common and widespread; An. farauti 4 was restricted to the north of the central ranges where it was common; An. farauti 6 was found only in the highlands above 1,000 m; and An. farauti 3, An. sp. near punctulatus and An. clowi Rozeboom & Knight were uncommon and had restricted distributions. Identification of An. koliensis and An. punctulatus using proboscis morphology was found to be unreliable wherever An. farauti 4 occurred. The distribution and dispersal of the members of the An. punctulatus group is discussed in regard to climate, larval habitats, distance from the coast, elevation, and proximity to human habitation.

Distribution and evolution of the Anopheles punctulatus group (Diptera : Culicidae) in Australia and Papua New Guinea

The members of the Anopheles punctulatus group are major vectors of malaria and Bancroftian filariasis in the southwest Pacific region. The group is comprised of 12 cryptic species that require DNA-based tools for species identification. From 1984 to 1998 surveys were carried out in northern Australia, Papua New Guinea and on islands in the southwest Pacific to determine the distribution of the A. punctulatus group. The results of these surveys have now been completed and have generated distribution data from more than 1500 localities through this region. Within this region several climatic and geographical barriers were identified that restricted species distribution and gene flow between geographic populations. This information was further assessed in light of a molecular phylogeny derived from the ssrDNA (18S). Subsequently, hypotheses have been generated on the evolution and distribution of the group so that future field and laboratory studies may be approached more systematically. This study suggested that the ability for widespread dispersal was found to have appeared independently in species that show niche-specific habitat preference (Anopheles farauti s.s. and A. punctulatus) and conversely in species that showed diversity in their larval habitat (Anopheles farauti 2). Adaptation to the monsoonal climate of northern Australia and southwest Papua New Guinea was found to have appeared independently in A. farauti s.s., A. farauti 2 and Anopheles farauti 3. Shared or synapomorphic characters were identified as saltwater tolerance (A. farauti s.s. and Anopheles farauti 7) and elevational affinities above 1500 m (Anopheles farauti 5, Anopheles farauti 6 and A. farauti 2). (C) 2002 Australian Society for Parasitology Inc. Published by Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Characterization of microsatellite loci in Anopheles flavirostris, the principal malaria vector in the Philippines

Microsatellites were isolated and characterized from Anopheles flavirostris, the principal malaria vector in the Philippines. Fifty of the 150 positive clones sequenced contained mostly dinucleotide microsatellites and only 16 had trinucleotide repeats. We designed primers from the unique sequences flanking 18 microsatellite loci. Of these, 11 loci produced successful amplification and revealed high levels of polymorphism; 86 alleles were detected with allele number ranging from 2 to 16 at each locus. The high allelic variability will make these microsatellite loci very useful for taxonomic and population genetic studies.

Estudo Químico-Biológico de Pyrostegia venusta (Ker Gawl.) Miers (Bignoniaceae)

Este trabalho descreve a investigação química e biológica do extrato bruto e das partições hexano e acetato de etila, das folhas de Pyrostegia venusta (Ker Gawl.) Miers, popularmente conhecida como “cipó de São João”. P. venusta é classificada botanicamente como uma liana de porte mediano, tendo como característica uma exuberante floração vermelha, e por isso, sendo utilizada como planta ornamental. Essa planta possui uma larga utilização na medicina popular, sendo utilizada no tratamento de vitiligo, diarreia, bronquite, resfriado, icterícia e infecções. Os objetivos deste trabalho foram identificar as classes de metabólitos secundários presentes, avaliar o potencial antioxidante das amostras de P. vesnuta (extrato bruto, frações acetato de etila e hexano), quantificar o teor de flavonoides no extrato bruto, verificar a segurança do uso dessa planta, em termos de viabilidade celular (VC) frente à macrófagos murinos (RAW 264.7) (ensaio de imunotoxicidade). Adicionalmente os resultados de viabilidade celular foram comparados com quatro compostos anti-inflamatórios comerciais (ácido acetilsalicílico, indometacina, betametasona e piroxicam), e testar o extrato bruto quanto à inibição de catepsinas K e V. Os testes de identificação fitoquímica confirmaram a presença de flavonoides, cumarinas e esteroides nas amostras. A metodologia cromatográfica associada à análises por espectrometria de massas, levou a identificação dos compostos: fitol (1), sitosterol (2), estigmasterol (3) e campesterol (4). O extrato bruto demonstrou ter atividade inibitória frente as duas catepsinas testadas (K e V). A fração acetato de etila foi a que apresentou maior atividade antioxidante nas metodologias de inibição do radical DPPH (IC50 38,62 μg/mL) e radical ABTS (IC50 27,58 μg/mL). O teor de flavonoides total para o extrato bruto foi de 148,5±7,65 μg/mg (14,85 % (m/m)), o que justifica a observada atividade antioxidante, já que estes possuem atividade antioxidante. As amostras de P. venusta obtiveram valores de VC maiores do que os anti-inflamatórios comerciais, estes apresentaram VC abaixo do controle negativo, assim como o extrato bruto e a fração acetato de etila, a fração hexano obteve valores acima do controle negativo, sendo estes os maiores resultados de VC entre as amostras de P. venusta.

Estudo químico e biológico em alcaloides de Hippeastrum aulicum (KER GAWL.) HERB. : uma espécie da família Amaryllidaceae

As espécies da família Amaryllidaceae estão distribuídas em regiões quentes e temperadas ao redor do mundo. Essa família produz um grupo bem conhecido de alcaloides, os isoquinolínicos, que demonstram ampla variedade de atividades biológicas, assim como antiviral, anticâncer, inibição da acetilcolinesterase (AChE), antimalárica, entre outras. Nesse trabalho, são relatados o estudo químico dos alcaloides presentes na espécie brasileira Hippeastrum aulicum e a investigação de atividades antiparasitárias contra Trypanosoma cruzi e Leishmania infantum dos alcaloides isolados. Para tanto, foi realizada extração ácido-base dos extratos metanólicos de bulbos e folhas de H. aulicum, seguida por técnicas cromatográficas de separação, com o objetivo de isolar os alcaloides presentes na espécie. Foram obtidos 11 alcaloides: haemantamina (1), albomaculina (2), haemantidina (3), 6- epihaemantidina (4), N-óxido haemantamina (5), 7-metoxi-O-metillicorenina (6), aulicina (7), licorina (8), trisfaeridina (9), galantina (10) e norpluvina (11). O N-óxido haemantamina é relatado pela primeira vez a partir de fonte natural e nesse trabalho foi totalmente caracterizado por métodos espectrométricos e espectroscópicos. Os alcaloides 1, 2, 6, 7 e 8 foram testados in vitro contra os parasitas Trypanosoma cruzi e Leishmania infantum em diferentes concentrações e haemantamina (1) apresentou-se como importante agente contra a forma promastigota de L. infantum com IC50 de 0,6 M, enquanto 7-metoxi-O-metillicorenina (6) mostrou atividade contra a forma tripomastigota de T.cruzi, sendo mais ativo (IC50 = 89,55 M) e mais seletivo (IS > 2,2) que o padrão utilizado (benzonidazol, IC50 = 440,7 M, IS = 1,0).

Observações sobre atividade de mosquitos Culicidae em mata primitiva da encosta no Vale do Ribeira, São Paulo, Brasil

Relatam-se observações sobre o ciclo diário de atividade culicídea em ambiente primitivo da floresta perenifólia higrófila da encosta, do Sistema da Serra do Mar, no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo, Brasil. Com periodicidade bimensal, e no período de dois anos, foram levadas a efeito coletas de vinte e cinco horas ininterruptas com o emprego de isca humana, bem como a utilização de armadilhas tipo Shannon operadas dentro e fora do ambiente florestal. Os resultados evidenciaram acentuada dominancia de An. cruzii, que se manteve durante todos os meses do ano mesmo naqueles de menor atividade culicídea. A influência crepuscular evidenciou-se pela nítida ocorrência de picos endocrepusculares para An. cruzii e An. bellator, seguidos imediatamente por outros, de menor intensidade, caracterizando assim ritmo que se propõe chamar de paracrepuscular. Ambas essas espécies de Kerteszia apresentaram atividade contínua para a isca humana, no período das 24 horas. Cx. sacchettae mostrou-se nitidamente noturna e com ritmo eocrepuscular. Ae. serratus e Ps. ferox revelaram-se essencialmente diurnos, com certa tendência ao ritmo paracrepuscular porém, até onde foi possível observar, de maneira incompleta e limitado ao crepúsculo matutino. A atividade ininterrupta, aliada à densidade e dominância de An. cruzii reafirma sua importância epidemiológica e a torna uma das feições que caracteriza o ambiente primitivo supracitado.

Observações sobre atividade de mosquitos Culicidae em matas primitivas da planície e perfis epidemiológicos de vários ambientes no Vale do Ribeira, São Paulo, Brasil

Observou-se o ciclo diário da atividade culicídea em ambiente primitivo das florestas perenifólias higrófilas da planície, compreendendo tanto a quaternária como a de transição, do Sistema da Serra do Mar, no Vale do Ribeira, Estado de São Paulo (Brasil). Em cada floresta foram realizadas capturas mensais de 25 horas ininterruptas com o emprego de isca humana, bem como a utilização de armadilha tipo Shannon operadas dentro e fora do ambiente florestal. Registrou-se a dominância de An. cruzii embora não de maneira tão acentuada quanto a verificada na mata da encosta, mas que se manteve durante todos os meses do ano. Juntamente com Ae. serratus e An. bellator, esse mosquito manteve-se continuamente em atividade, na isca humana, durante todo o período das 24 horas. Cx. sacchettae e Ps. ferox revelaram ciclo nictimeral caracteristicamente noturno para o primeiro e diurno para o segundo. A influência crepuscular evidenciou-se com a ocorrência de nítidos picos endocrepusculares para An. cruzii, An. bellator e o caráter eocrepuscular para Cx. sacchettae. Aquelas duas espécies de Kerteszia confirmaram a presença de ritmo paracrepuscular. O Ae. scapularis ocorreu nas coletas efetuadas no aberto, ou seja, no meio extraflorestal onde não se registrou a presença de Ae. serratus. Comparando-se os resultados destas observações com aqueles obtidos no ambiente modificado e na mata da encosta, pôde-se traçar o perfil culicídeo dos quatro locais notando-se a ocorrência de nítida sucessão na fauna, conseqüente às alterações introduzidas pelo homem. Ae. scapularis e Cx. ribeirensis mostraram capacidade de adaptação ao ambiente humano, com a conseqüente importância epidemiológica que desse fenômeno se pode deduzir.

Comportamento exófilo de Anopheles darlingi Root, em região meridional do Brasil

Observou-se o comportamento da população "Araraquara" de Anopheles darlingi, em seu ambiente original e em relação à sua atividade exófila com isca humana. As coletas foram realizadas às margens do rio Jacaré-Pepira, no Município de Dourado, Estado de São Paulo, Brasil. O ciclo nictemeral caracteriza-se pelo aspecto bimodal, com os dois picos correspondentes a cada crepúsculo, ou seja, vespertino e matutino. O seu detalhamento permitiu detectar bimodalidade secundária, subdividindo cada pico em um eocrepuscular precedendo ao intracrepuscular propriamente dito. A variação sazonal revelou aumento do número de mosquitos na estação chuvosa e quente e nítido declínio na seca e fria. Embora com dados insuficientes, houve indícios de que o An. albitarsis local, apresente também ritmo bimodal em seu ciclo diário de atividade.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la costa Pacífica de Colombia: I. Fluctuación de la población larval y características de sus criaderos

En Charambirá, localidad del município de Istmina (Chocó) en la costa Pacífica de Colombia, donde existe un problema de malaria endémica, se estudió la fluctuación de la población larval y las características de los criaderos de Anopheles (Kerteszia) neivai, especie considerada como posible vectora de malaria en esa región del país. La vegetación circundante fue dividida en tres estratos de acuerdo al grado de cobertura foliar. Se demarcaron cuadrantes de 100 m² en cada estrato para el muestreo de plantas epífitas de la família Bromeliaceae, en las cuales se acumula agua que sirve como criadero para esta especie de anofelino. Se tomaron datos de temperatura, pH y volumen del agua contenida en cada bromelia. El mayor número de larvas se detectó en el estrato 1 (manglar) a una altitud inferior a 4 m, pero no se encontró evidencia significativa de estratificación vertical de la población larval de A. neivai hasta los 8 m. Se evidenció una correlación lineal positiva entre el número de larvas y el volumen de agua contenida en cada bromelia; por otra parte se observó también una correlación directa entre la precipitación mensual acumulada y la fluctuación poblacional de esta especie. Los índices larvales mas altos se observaron entre los meses de marzo a abril y de julio a agosto. La mortalidad larval fue alta en el primer estadío (43,5%) y solo un 23,7% sobrevivió hasta el cuarto.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la costa Pacífica de Colombia: II. Fluctuación de la población adulta

En la localidad de Charambirá, situada en el município de Istmina (Chocó) en la costa Pacífica de Colombia, se presenta un problema de malaria endémica asociada con grandes poblaciones de mosquitos Anopheles del subgénero Kerteszia (A. neivai). Estos se crían en las colecciones de agua formadas por plantas epífitas de la família Bromeliaceae, que son muy abundantes en los árboles de mangle. En esa localidad se estudiaron: fluctuación poblacional y algunos aspectos ecológicos y etológicos de los adultos de esa especie de mosquito, con el objetivo de determinar su papel en la transmisión de malaria. Todos los mosquitos fueron colectados por cebos humanos. Los picos máximos de actividad ocurrieron en las horas crepusculares de la mañana y de la tarde (5:30 a 6:30 y 18:00 a 19:00 horas). En el período nocturno la actividad intradomiciliar fue baja y no hubo ninguna durante el día. El estado gonadotrófico de las hembras colectadas durante nos picos de actividad, mostró la existencia de dos poblaciones de mosquitos: una, en su mayoría individuos jóvenes que buscan su alimento en las horas de la tarde y la otra compuesta por individuos mas longevos, que buscan su alimento en la mañana. El estudio de la variación estacional mostró que las poblaciones son bajas en los meses de poca precipitación, pero a medida que aumenta el índice pluviométrico, aumenta el número de mosquitos. Se discute la relación que existe entre la presencia de los mosquitos y la prevalencia de malaria humana; se sugiere que A. neivai puede ser el responsable de la transmisión de malaria en la zona estudiada.

Biologia de Anopheles (Kerteszia) neivai H., D. & K., 1913 (Diptera: Culicidae) en la Costa Pacífica de Colombia: III. Medidas de luminosidad y el comportamiento de picadura

El estudio del comportamiento de picadura de mosquitos capturados picando humanos en un área despejada del poblado de Charambirá, Chocó, en la costa Pacífica de Colombia, indico que cambios en la intensidad de la luz, influenciaban el início y el fin de la actividad de vuelo de Anopheles (Kerteszia) neivai, especie con marcados hábitos crepusculares. Esta especie está considerada como vectora de esa enfermedad, malaria, en la costa pacífica colombiana.