Au-nanossondas aplicação na detecção de Mycobacterium tuberculosis e plasmodium berghei

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

Clinical and laboratory findings of Plasmodium vivax malaria in Colombia, 2001

A descriptive study was carried out in 104 patients with Plasmodium vivax malaria, from the region of Turbo (Antioquia, Colombia). Clinical features and levels of hemoglobin, glycemia, serum bilirubin, alanine-aminotransferase (ALT), aspartate-aminotransferase (AST), creatinine and complete blood cell profile were established. 65% of the studied individuals were men and their mean age was 23. Of all individuals 59% had lived in the region for > 1 year and 91% were resident in the rural area. 42% were farmers and 35% had a history of malaria. The mean parasitaemia was 5865 parasites/mm³. The evolution of the disease was short (average of 4.0 days). Fever, headache and chills were observed simultaneously in 91% of the cases while the most frequent signs were palmar pallor (46%), jaundice (15%), hepatomegaly (17%), and spleen enlargement (12%). Anemia was found in 39% of the women and in 51% of the men, 8% of individuals had thrombocytopaenia and 41% had hypoglycemia.

Assessment of chloroquine single dose treatment of malaria due to Plasmodium vivax in Brazilian Amazon

Malaria regions of the Amazon basin have been characterized by difficult access and non-compliance of the patients to treatment. In an attempt to assess the schizonticide efficacy of chloroquine in a single dose of 600 mg, the authors realized a double-blind, placebo-controlled trial in 132 outpatients with vivax malaria. Patients were distributed into two groups: group CPLA, given chloroquine 600 mg (single dose) on the first day of treatment, and two doses of placebo on second and third days. Group CHLO, given chloroquine 600 mg on first day and 450 mg on second and third day. Geometric means of the parasite density during the follow-up was similar in both groups. No differences were observed in the parasitological cure between the two groups (p = 0.442). There was clinical and parasitological efficacy in treatment of patients given a single-dose of chloroquine. This suggests that its restricted use could be indicated in remote areas of Brazilian Amazon Region, nevertheless the inadequate response of three patients indicates the need for further studies.

The role of detoxification in the mosquito Anopheles gambiae response to Plasmodium infection

Rute C. Félix PALAVRAS-CHAVE: Malária, mosquito vector, Anopheles gambiae, parasita, Plasmodium berghei, infecção, enzimas de detoxificação, citocromos P450, tubulinas A malária, uma das doenças mais devastadoras que ocorrem em África é causada por um parasita do género Plasmodium e é transmitida aos humanos por mosquitos vectores do género Anopheles durante a refeição de sangue. Apesar da resposta do mosquito à infecção por Plasmodium ter vindo a ser intensamente estudada nos últimos anos, as interacções entre o mosquito vector e o parasita são muito complexas e, estão longe de serem completamente compreendidas. Este estudo tem como objectivo principal contribuir para o conhecimento da resposta do mosquito à infecção por Plasmodium, focando-se no papel das enzimas de detoxificação. Para atingir este objectivo realizouse uma análise transcriptómica com microarrays, com o intuito de identificar alterações de transcrição de enzimas de detoxificação no mosquito Anopheles gambiae em resposta à infecção por Plasmodium. Esta análise permitiu identificar alterações na expressão de 254 genes de destoxificação no estômago e corpo gordo de A. gambiae durante a invasão do intestino médio pelos oocinetos e durante a libertação dos esporozoítos do oocisto. Os resultados mostraram que a invasão do intestino médio pelos oocinetos causou alterações num maior número de genes em ambos os tecidos estudados, sendo o intestino médio do mosquito o tecido mais afectado nas duas fases da infecção do parasita. De todos os genes de destoxificação com expressão alterada, as tubulinas e os citocromos P450 destacaram-se e foram escolhidos para continuar o estudo. As tubulinas foram seleccionadas porque estão associadas à invasão do epitélio do intestino médio e a sua função na resposta à invasão do Plasmodium ainda não está bem definida. Os citocromos P450 foram seleccionados porque já foram descritos como tendo a expressão alterada em resposta ao Plasmodium e a outras infecções. Para identificar e caracterizar o papel das tubulinas durante a infecção pelo parasita e a sua possível associação com os citocromos P450 foi utilizado o silenciamento génico por RNA de interferência e a injecção de inibidores químicos de tubulinas. O silenciamento e co-silenciamento das tubulinas causaram um aumento da taxa e intensidade da infecção. No entanto, apesar de o aumento ser consistente não foi significativo. Por outro lado, a injecção de paclitaxel, um inibidor de tubulinas, aumentou significativamente a taxa e intensidade da infecção, fortalecendo a hipótese do envolvimento das tubulinas na resposta à infecção por Plasmodium. Este trabalho também mostrou que o co-silenciamento da tubulina A e tubulina B e a injecção do inibidor de tubulinas colchicine causam alterações significativas na expressão da CYP6Z2, sendo este proposto como um possível elo de ligação entre as tubulinas e os citocromos P450. Finalmente, uma análise comparativa foi realizada para estudar as regiões promotoras dos citocromos P450: CYP6M2 e o CYP6Z1. Este estudo obteve novos dados sobre compostos que activam estes citocromos e quais os possíveis factores de transcrição envolvidos. Dos diferentes estímulos utilizados, a exposição a insecticidas e a bactérias foram os que mais afectaram estes citocromos. O conjunto total das diferentes abordagens utilizadas neste trabalho contribuiu para aumentar o conhecimento do papel das enzimas de destoxificação durante a passagem do parasita da malária pelo mosquito vector.

High prevalence of malaria infection in Amazonas state, Venezuela

This study was carried out to determine the incidence of malaria in an endemic region of Amazonas State, Venezuela. For this, 200 random samples were collected from symptomatic and asymptomatic individuals from San Fernando de Atabapo and Santa Barbara. Epidemiological factors were related to malaria infection, which was diagnosed by microscopy observation and amplification of the 18S rDNA sequence by PCR. Malaria prevalence in these populations was 28.5%, whilst P. vivax and P. falciparum prevalences were 12 and 17%, respectively. No infection by P. malariae was found. A mixed infection was found on an asymptomatic individual. Prevalence patterns differed between age groups depending on the Plasmodium species. We found that 34.8% of the P. vivax and 15.2% of the P. falciparum infections were asymptomatic. The use of nets was helpful to prevent P. vivax infection, but did not protect against P. falciparum infection. The results suggest the presence of more than one mosquito vector in the area, displaying a differential pattern of infection for each Plasmodium species. There appear to be risk factors associated with malaria infections in some individuals. The population based approach and PCR diagnosis improved the accuracy of the statistical analysis in the study.

Epidemiological and ecological aspects related to malaria in the area of influence of the lake at Porto Primavera dam, in western São Paulo State, Brazil

A study was carried out in the area of influence of the Porto Primavera Hydroelectric Power Station, in western São Paulo State, to investigate ecological and epidemiological aspects of malaria in the area and monitor the profile of the anopheline populations following the environmental changes brought about by the construction of the lake. Mosquitoes captured were analyzed by standardized indicator species analysis (ISA) before and during different flooding phases (253 m and 257 m elevations). The local human population was studied by means of parasitological (thin/thick blood smears), molecular (PCR) and serological tests. Serological tests consisted of Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) with synthetic peptides of the circumsporozoite protein (CSP) from classic Plasmodium vivax, P. vivax variants (VK247 and "vivax-like"), P. malariae and P. falciparum and Indirect Immunofluorescence Assay (IFA) with asexual forms of P. vivax, P. malariae and P. falciparum. The results of the entomological survey indicated that, although the Anopheles darlingi population increased after the flooding, the population density remained very low. No malaria, parasite infection or DNA was detected in the inhabitants of the study area. However, there was a low frequency of antibodies against asexual forms and a significant prevalence of antibodies against P. vivax, P. vivax variants, P. falciparum and P. malariae; the presence of these antibodies may result from recent or less recent contact with human or simian Plasmodium (a parallel study in the same area revealed the existence of a sylvatic cycle). Nevertheless, these results suggest that, as in other places where malaria is present and potential vectors circulate, the local epidemiological conditions observed could potentially support the transmission of malaria in Porto Primavera Lake if infected individuals are introduced in sufficient numbers. Further studies are required to elucidate the phenomena described in this paper.

Dissecting the molecular interaction between hepatocytes and Plasmodium liver parasites

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Biology

Resistência do P. falciparum às 4-aminoquinoleinas: estudo de 3 <

Os autores induziram malária em pacientes portadores de neurosífilis com 3 diferentes "raças" do P. falciparum do Estado de Goiás. Tôdas foram resistentes à cloroquina em doses de 1.5 e 3g nas 48 horas. Uma delas apresentou resposta parcial ao tratamento com sulfato de quinino (20g em dez dias) e à combinação de sulfametoxipirazina e pirimetamina.

Estudo preliminar sôbre a localização renal de complexos antígeno-anticorpo em ratos infectados com plasmodium berghei

São apresentados os resultados preliminares de um estudo evolutivo da localização renal de complexos antígeno-anticorpo solúveis em ratos infectados com P. berghei. Embora no 2º dia o animal já apresentasse parasitos circulantes e no 6.° dia fôsse demonstrado anticorpos circulantes, somente no 12.° dia ficou caracterizada a presença simultânea de antígeno e anticorpo, por imunofluorescência, nos glomérulos e arteríolas renais, correspondendo a uma queda do nível sérico de complemento. No 16.° dia o depósito glomerular era mínimo e o complemento retornou a níveis considerados normais. Após um confronto com os dados obtidos em outros trabalhos o A. sugere que o P. berghei possa apresentar uma ação patogênica para o hospedeiro através da formação de complexos Ag-Ac embora acentuando a necessidade de estudos adicionais.

Symptomless Plasmodium vivax parasitemias and malaria eradication in Santa Catarina State, Brazil

Thirty-nine symptomless carriers of P. vivax parasites in the blood gave blood films at monthly intervals for four to six months during the non- transmission season. It was found that parasitaemias can continue for many months. Thirteen of those studied relapsed with symptoms and were treated with chloroquine at a dosage of 600 mg for adults with proportionate doses for children. Of these nine relapsed silently while under observation: a symptomless relapse rate of approximately 70 per cent. One case had symptoms attributable to malaria close to the time of the original survey (the day before). Of the remaining 38 asymptomatic parasite carriers four showed microgametocytes in a density that suggested a potentially high infectivity and six showed microgametocytes in a density suggesting a potentially low to moderate infectivity for mosquito vectors. There was thus a proportion of one smptomatic case of malaria to 10 potentially infective symptomless parasite carriers. Because they feel no need to seek treatment, such persons may form an important reservoir of infection when vectors cannot be fully controlled by spraying. Some possible methods of dealing with such situations are discussed.

Effects of levamisole on experimental infections by Plasmodium berghei in mice

Levamisole (phenylimidothiazol), considered a strong immunostimulant, when administered to healthy Swiss mice did not cause a significant increase in -the weight of their thymus, liver and spleen, even though the drug was used at different times before removing such organs. High doses ofdrug used in the 4-day prophylactic scheme had no antimalarial effect. However, when given to malaria infected mice 24 hours before, at the same time, and 24 hours after the inoculation of a chloroquine-sensitive or a chloroquine-resistant strain of Plasmodium berghei small doses of the drug induced a somewhat decreased parasitemia, the dose of 1 mg/kg body weight before the inoculum being the best scheme. The mortality rates by malaria in the levamisole treated groups were also delayed although all mice finally died. The data suggest that levamisole may display a stimulant effect on the depressed immune response caused by malaria.

Tratamento de 75 pacientes portadores de malária pelo P. falciparum, em Porto Velho (RO), com mefloquina

Foi avaliada a resposta terapêutica em 75 doentes com malária pelo P. falciparum, em Porto Velho - Rondônia, tratados com mefloquina nas doses de 1250, 1000 e 750 mg. Não houve diferença significante nos resultados obtidos nos três grupos. Até o terceiro dia de tratamento, a febre desapareceu em 76,0% dos casos. A parasitemia negativou-se em 68,0% dos pacientes nos 3 primeiros dias após o inicio do tratamento, em 24,0% no quarto dia e em 5,3% no quinto.Havia um doente positivo no sexto dia e outro no sétimo. Nenhum paciente apresentou trofozoito no período de seguimento de 7 a 28 dias. Não houve modificações do quadro hematológico, exceto por um incremento da taxa de reticulócitos em 76,0%. As alterações bioquímicas registradas no seguimento dos doentes constaram de elevação da desidrogenase lática (28,0%) e, dafosfatase alcalina (41,3%). As reações colaterais foram discretas e infreqüentes; em 72,0% dos tratados não se constatou nenhum efeito secundário. Não se verificou nenhum caso de recidiva. A mefloquina revelou-se eficaz e bem tolerada no tratamento da malária no Estado de Rondônia.