Anti-pneumoscystis carinni activitiy of primaquine imidazolidin-4-ones

Pneumocystis pneumonia (PCP) is one of the most frequent causes of mortality among HIV-infected patients. Primaquine (PQ) is an antimalarial 8-aminoquinoline effective against PCP when given in combination with clindamycin. This has drawn the attention of Medicinal Chemists towards the anti-PCP activity of 8-aminoquinolines, not only confined to those exhibiting antimalarial activity [1]. It is thought that anti-PCP 8-aminoquinolines exert their anti-PCP activity by acting on the electronic transport and redox system of the P. carinii pathogen [1]. Recently, our research group has been developing imidazolidin-4-one derivatives of PQ (Scheme 1), targeting novel compounds with improved therapeutic action, namely, higher resistance to metabolic inactivation, lower toxicity and equal or higher antimalarial activity than that of the parent drug [2,3]. These imidazolidin-4-ones were seen to block the transmission of rodent malaria, caused by Plasmodium berghei on BalbC mice, to the mosquito vector Anopheles stephensi [3]. The anti-PCP activity of our PQ derivatives is now under study and preliminary in vitro assays [4] show that some of the compounds exhibit slight to moderate activity after a 72 h incubation period against P. carinii. In one case, the IC50 was comparable to that of parent PQ. Both these studies and forthcoming results from ongoing biological assays will be presented and discussed.

Vetores de malária em duas reservas indígenas da Amazônia Brasileira

OBJETIVO: Descrever a composição, características ecológicas e comportamentais e infectividade das espécies de anofelinos em reservas indígenas da região Amazônica. MÉTODOS: O estudo foi conduzido no ano de 2002 em aldeias das reservas indígenas Nhamundá-Mapuera e Cuminapanema no estado do Pará. Foram realizadas três coletas de duas semanas em cada reserva, com capturas de adultos e de imaturos. Anofelinos adultos foram capturados com capturador de Castro por atração humana nos ambientes intra e peridomiciliares, no período das 18h às 21h e das 18 às 06h e avaliados para verificação da paridade e infectividade para plasmódios por dissecção e ELISA. As coleções hídricas próximas às aldeias foram pesquisadas utilizando conchas de 500 ml, sendo 20 conchadas a cada 10 m, cobrindo-se a extensão máxima de 200 m de perímetro do criadouro. RESULTADOS: Foram capturadas 8.668 fêmeas somando-se as coletas das duas reservas. Anopheles darlingi foi a espécie predominante, com maior freqüência no peridomicílio. Na reserva Mapuera, a atividade hematofágica concentrou-se entre as 20h e 24h e, em Cuminapanema, manteve-se elevada até as 24h, diminuindo após esse horário e voltando a elevar-se no início da manhã. Das 6.350 fêmeas de An. darlingi examinadas, 18 estavam infectadas por Plasmodium vivax VK 247, VK 210, P. falciparum e P. malariae. Outras 1.450 fêmeas de outras espécies foram examinadas, mas nenhuma foi encontrada infectada. An. nuneztovari e Chagasia bonnae foram as espécies mais freqüentes nos criadouros das aldeias Mapuera e Cuminapanema, respectivamente. Imaturos de An. darlingi não foram localizados em Mapuera e foram capturados em apenas uma das coletas da reserva Cuminapanema. CONCLUSÕES: As populações de An. darlingi das duas reservas apresentaram comportamento exofílico e intensa atividade noturna. A ocorrência de imaturos foi pouco freqüente e a densidade larvária foi baixa. As características comportamentais dos vetores não se mostraram favoráveis às atividades usuais de controle vetorial.

Inquérito soroepidemiológico sobre malária em escolares de Marabá, Pará

Realizou-se inquérito sorológico para malária em escolares de Marabá — Pará, por meio de testes de imunofluorescência (IP) para anticorpos IgG e IgM, tendo como antígenos P. falciparum e P. gallinaceum, e teste de hemaglutinação (HAg) com P. gallinaceum. O teste IF-IgG com P. falciparum foi positivo em 6,94% dos 389 indivíduos estudados e o de P. gallinaceum em 11,56%, havendo concordância entre ambos os testes em 88,68% das amostras. No total, observou-se 14,91% de casos reagentes em qualquer dos testes. O teste com P. gallinaceum se mostrou mais abrangente provavelmente devido a maior prevalência na região de infecções por P. vivax. Ao se dividir a população estudada em faixas etárias de 6 a 10 anos (grupo A) e de 11 a 16 anos (grupo B), observou-se diferença significativa de reatividade ao teste IF-IgG com P. falciparum (2,68% para A e 10,94% para B) mas não com P. gallinaceum (10,10% para A e 12,97% para B). Para os testes IF-IgM houve positividade de 2,83% na população, e para o teste de HAg de 1,80%, sem diferença significativa entre os grupos etários A e B.

Malária experimental: contaminação de cepas e animais de biotério por eperythrozoon coccoides

Neste artigo descrevemos a contaminação acidental de uma cepa de malária de roedor (Plasmodium berghei) por um hemoparasita (Eperythrozoon coccoides), levando a alterações importantes no comportamento da malária experimental. A demonstração do parasita foi feita por microscopia óptica e eletrônica e a fonte de contaminação foi detectada em roedores normalmente utilizados na manutenção da cepa, obtidos do mesmo biotério. As medidas disponíveis para o controle deste tipo de infecção são discutidas propondo se a utilização de tetra-ciclina em matrizes e posterior utilização de animais Fl não tratados. Comenta-se a importância deste tipo de contaminação experimental.

Comprometimento pulmonar na malária (revisão)

Com uma incidência de 3 a 10% dos casos e letalidade próxima a 70%, o comprometimento pulmonar constitui uma das manifestações mais graves da malária por Plasmodium falciparum. Embora sua patogênese não esteja perfeitamente esclarecida, reconhece-se que a hiperativação do sistema imune por antígenos liberados pelo Plasmodium falciparum desempenhe um importante papel no desencadeamento e agravamento das lesões. A estrutura alvo parece ser o endotélio capilar, responsável pelo fluxo de líquidos para o espaço intersticial. Essas células são ativadas por ação de citocinas, produzidas por linfócitos e macrófagos durante a resposta imune, e passam a expressar em sua membrana celular receptores e moléculas de aderência que facilitam a sequestração de eritrócitos parasitados e também a aderência de células capazes de produzir mediadores inflamatórios. A reação inflamatória e a lesão endotelial que se seguem, juntamente com as alterações hemodinâmicas induzidas pelo bloqueio capilar devido ao acúmulo local de eritrócitos e células inflamatórias causam alterações de permeabilidade vascular e, consequentemente, acúmulo de líquido nos espaços intersticiais e alvéolos. Nos casos mais graves, as manifestações clínicas assemelham-se às do quadro da Síndrome do desconforto respiratório do adulto. Comprometimento pulmonar grave pode se instalar rapidamente em qualquer estágio da evolução clínica da malária, mesmo após a cura parasitológica, desconhecendo-se os fatores desencadeantes. Hiperparasitismo, insuficiência renal e gravidez constituem fatores predisponentes. O prognóstico dependerá da rapidez com que o diagnóstico for estabelecido e o correto tratamento instituído. Além do tratamento instituído contra o parasita, especial atenção deverá ser dispensada à monitorização hemodinâmica, se possível através de cateter de Swan-Ganz, à manutenção de adequada oxigenação e balanço hídrico, e ao controle de outras complicações, frequentemente associadas ao comprometimento pulmonar. O esclarecimento da patogenia do comprometimento pulmonar associado à malária deverá concorrer para a racionalização da conduta terapêutica e, consequentemente, melhorar o prognóstico dos indivíduos acometidos por esta complicação

Studies on the genetics of artemisinin resistance in malaria

A existência de estirpes de Plasmodium falciparum resistentes a multiplos fármacos é um dos problemas mais graves no controlo da malária. Novos fármacos, como a artemisinina (ART) e seus derivados são cada vez mais utilizados no tratamento da malaria e muito embora até ao momento não haja registos de fármaco-resistência estável à ART o seu surgimento seria desastroso devido á falta de alternativas. A investigação apresentada nesta tese descreve a selecção de resistência estável à ART e ao artesunato (ATN) utilizando um modelo roedor de malária, o parasita Plasmodium chabaudi chabaudi (Plasmodium chabaudi). Dois clones de Plasmodium chabaudi diferentes, AS-15CQ e AS-30CQ, foram inoculados em murganhos que por sua vez foram tratados na presença de concentrações sucessivamente crescentes de ATN e ART, sendo que no final do processo de seleção de resistência, os parasitas obtidos apresentavam uma resistência de 6 e 15 vezes superior ao ATN e à ART, respectivamente, em relação aos parasitas iniciais. Os clones obtidos foram nomeados respectivamente AS-ATN (obtido a partir de AS-15CQ por seleção com pressão de ATN) e AS-ART (obtido a partir de AS-30CQ por seleção com pressão de ART). A resistência obtida durante o processo de seleção é estável após clonagem, congelamento/descongelamento, passagem sanguínea na ausência de pressão de fármaco e transmissão natural através do mosquito vector. A sequência nucleotídica e o número de cópias dos genes previamente descritos na literatura como moduladores putativos de resistência à ART e seus derivados: mdr1, cg10, tctp e atp6; foi comparada entre parasitas resistentes e sensíveis, não tendo sido encontradas nenhumas alterações, quer na sequência quer no número de cópias destes genes. Posteriormente, numa tentativa de identificar os genes envolvidos na resistância à ART e ao ATN a técnica de Linkage Group Selection (LGS) foi utilizada. Para tal dois cruzamentos genéticos foram realizados. Estes cruzamentos foram realizados entre os clones fármaco-resistentes; AS-ART e AS-ATN e um clone geneticamente distinto dos anteriores e sensível aos fármacos em estudos, AJ. Após realização do LGS quatro loci genéticos; nos cromossomas de P. chabaudi 1, 2, 6 e 8 foram encontrados associados à resistência. Atendendo a que, a selecção no cromossoma 2 era a mais forte, este locus foi submetido a subsequentes análises genéticas, tendo sido encontradas duas mutações diferentes (V739F e V770F) num gene que codifica para um enzima de desubiquitinação (gene ubp-1).

Blood groups and malaria

The possible relationship between erythrocyte antigens and the presence of malaria infection by P. vivax and P. falciparurn was sought in four different ethnic groups of two departments of Colombia. Malaria infection by P. falciparum was found in 91.4% of malaria infected blacks. No significant differences were found between the presence of malaria infection and ABO antigens. In the other blood groups, it was observed that groups MNSs conferred black people a greater Rr for malaria by both species of Plasmodium and that Duffy-negative blacks and indians appeared to be resistant to P. vivax infection. A predominance of P. vivax infection was observed in Katio indians while P.falciparum was predominant in Kuna indians; the reason for this finding still needs to be explored.

Studies on the genetics of artemisinin resistance in malaria

A existência de estirpes de Plasmodium falciparum resistentes a multiplos fármacos é um dos problemas mais graves no controlo da malária. Novos fármacos, como a artemisinina (ART) e seus derivados são cada vez mais utilizados no tratamento da malaria e muito embora até ao momento não haja registos de fármaco-resistência estável à ART o seu surgimento seria desastroso devido á falta de alternativas. A investigação apresentada nesta tese descreve a selecção de resistência estável à ART e ao artesunato (ATN) utilizando um modelo roedor de malária, o parasita Plasmodium chabaudi chabaudi (Plasmodium chabaudi). Dois clones de Plasmodium chabaudi diferentes, AS-15CQ e AS-30CQ, foram inoculados em murganhos que por sua vez foram tratados na presença de concentrações sucessivamente crescentes de ATN e ART, sendo que no final do processo de seleção de resistência, os parasitas obtidos apresentavam uma resistência de 6 e 15 vezes superior ao ATN e à ART, respectivamente, em relação aos parasitas iniciais. Os clones obtidos foram nomeados respectivamente AS-ATN (obtido a partir de AS-15CQ por seleção com pressão de ATN) e AS-ART (obtido a partir de AS-30CQ por seleção com pressão de ART). A resistência obtida durante o processo de seleção é estável após clonagem, congelamento/descongelamento, passagem sanguínea na ausência de pressão de fármaco e transmissão natural através do mosquito vector. A sequência nucleotídica e o número de cópias dos genes previamente descritos na literatura como moduladores putativos de resistência à ART e seus derivados: mdr1, cg10, tctp e atp6; foi comparada entre parasitas resistentes e sensíveis, não tendo sido encontradas nenhumas alterações, quer na sequência quer no número de cópias destes genes. Posteriormente, numa tentativa de identificar os genes envolvidos na resistância à ART e ao ATN a técnica de Linkage Group Selection (LGS) foi utilizada. Para tal dois cruzamentos genéticos foram realizados. Estes cruzamentos foram realizados entre os clones fármaco-resistentes; AS-ART e AS-ATN e um clone geneticamente distinto dos anteriores e sensível aos fármacos em estudos, AJ. Após realização do LGS quatro loci genéticos; nos cromossomas de P. chabaudi 1, 2, 6 e 8 foram encontrados associados à resistência. Atendendo a que, a selecção no cromossoma 2 era a mais forte, este locus foi submetido a subsequentes análises genéticas, tendo sido encontradas duas mutações diferentes (V739F e V770F) num gene que codifica para um enzima de desubiquitinação (gene ubp-1).

Evaluation of different methods for Plasmodia detection, in well defined population groups in an endemic area of Brazil

In Brazil, more than 500,000 new cases of malaria were notified in 1992. Plasmodium falciparum and P.vivax are the responsible species for 99.3% of the cases. For adequate treatment, precoce diagnosis is necessary. In this work, we present the results of the traditional Plasmodia detection method, thick blood film (TBF), and the results of alternative methods: Immunofluorescence assay (IFA) with polyclonal antibody and Quantitative Buffy Coat method (QBC)® in a well defined population groups. The analysis were done in relation to the presence or absence of malaria clinical symptoms. Also different classes of immunoglobulins anti-P.falciparum were quantified for the global analysis of the results, mainly in the discrepant results. We concluded that alternative methods are more sensitive than TBF and that the association of epidemiological, clinical and laboratory findings is necessary to define the presence of malaria.

The malarial impact on the nutritional status of Amazonian adult subjects

The anthropometric (body weight, height, upper arm circumference, triceps and subescapular skinfolds; Quetelet index and arm muscle circunference) and blood biochemistry (proteins and lipids) parameters were evaluated in 93 males and 27 females, 17-72 years old voluntaries living in the malarial endemic area of Humaita city (southwest Amazon). According to their malarial history they were assembled in four different groups: G1-controls without malarial history (n:30); G2 - controls with malarial history but without actual manifestation of the disease (n:40); G3 - patients with Plasmodium vivax (n:19) and G4 - patients with Plasmodium falciparum (n:31). The malarial status was stablished by clinical and laboratory findings. The overall data of anthropometry and blood biochemistry discriminated the groups differently. The anthropometric data were low sensitive and contrasted only the two extremes (G1>G4) whereas the biochemistry differentiated two big groups, the healthy (G1+G2) and the patients (G3+G4). The nutritional status of the P. falciparum patients was highly depressed for most of the studied indices but none was sensitive enough to differentiate this group from the P. vivax group (G3). On the other hand the two healthy groups could be differentiated through the levels of ceruloplasmin (G1G2). Thus it seems that the malaria-malnourishment state exists and the results could be framed either as a consequence of nutrient sink and/or the infection stress both motivated by the parasite.

SIMPLIFIED DIAGNOSIS OF MALARIA INFECTION: GFM/PCR/ELISA A SIMPLIFIED NUCLEIC ACID AMPLIFICATION TECHNIQUE BY PCR/ELISA

We report an adaptation of a technique for the blood sample collection (GFM) as well as for the extraction and amplification of Plasmodium DNA for the diagnosis of malaria infection by the PCR/ELISA. The method of blood sample collection requires less expertise and saves both time and money, thus reducing the cost by more than half. The material is also suitable for genetic analysis in either fresh or stored specimens prepared by this method.

In vitro evaluation of erythromycin in chloroquine resistant brazilian P. falciparum freshly isolates: modulating effect and antimalarial activity evidence

Erythromycin, a reversal agent in multidrug-resistant cancer, was assayed in chloroquine resistance modulation. The in vitro microtechnique for drug susceptibility was employed using two freshly isolates of Plasmodium falciparum from North of Brazil. The antimalarial effect of the drug was confirmed, with an IC50 estimates near the usual antimicrobial therapy concentration, and a significant statistical modulating action was observed for one isolate.

Malaria vectors in the Brazilian Amazon: Anopheles of the subgenus Nyssorhynchus

Various species of Anopheles (Nyssorhynchus) were studied in the Amazon with the objective of determining their importance as malaria vectors. Of the 33 known Anopheles species occurring in the Amazon, only 9 were found to be infected with Plasmodium. The different species of this subgenus varied both in diversity and density in the collection areas. The populations showed a tendency towards lower density and diversity in virgin forest than in areas modified by human intervention. The principal vector, An. darlingi, is anthropophilic with a continuous activity cycle lasting the entire night but peaking at sunset and sunrise. These species (Nyssorhynchus) are peridomiciliary, entering houses to feed on blood and immediately leaving to settle on nearby vegetation. Anopheles nuneztovari proved to be zoophilic, crepuscular and peridomiciliary. These habits may change depending on a series of external factors, especially those related to human activity. There is a possibility that sibling species exist in the study area and they are being studied with reference to An. darlingi, An. albitarsis and An. nuneztovari. The present results do not suggest the existence of subpopulations of An. darlingi in the Brazilian Amazon.

An initial examination of the epidemiology of malaria in the State of Roraima, in the Brazilian Amazon Basin

This study firstly describes the epidemiology of malaria in Roraima, Amazon Basin in Brazil, in the years from 1991 to 1993: the predominance of plasmodium species, distribution of the blood slides examined, the malaria risk and seasonality; and secondly investigates whether population growth from 1962 to 1993 was associated with increasing risk of malaria. Frequency of malaria varied significantly by municipality. Marginally more malaria cases were reported during the dry season (from October to April), even after controlling for by year and municipality. Vivax was the predominant type in all municipalities but the ratio of plasmodium types varied between municipalities. No direct association between population growth and increasing risk of malaria from 1962 to 1993 was detected. Malaria in Roraima is of the "frontier" epidemiological type with high epidemic potential.

Gold nanoparticle to antibody conjugates for diagnosis applications: molecular interactions and immunoassay development

Thesis for the Master degree in Structural and Functional Biochemistry