Natural Plasmodium infections in Brazilian wild monkeys: Reservoirs for human infections?

Four hundred and forty-eight samples of total blood from wild monkeys living in areas where human autochthonous malaria cases have been reported were screened for the presence of Plasmodium using microscopy and PCR analysis. Samples came from the following distinct ecological areas of Brazil: Atlantic forest (N = 140), semideciduous Atlantic forest (N = 257) and Cerrado (a savannah-like habitat) (N = 51). Thick and thin blood smears of each specimen were examined and Plasmodium infection was screened by multiplex polymerase chain reaction (multiplex PCR). The frequency of Plasmodium infections detected by PCR in Alouatta guariba clamitans in the Sao Paulo Atlantic forest was 11.3% or 8/71 (5.6% for Plasmodium malariae and 5.6% for Plasmodium vivax) and one specimen was positive for Plasmodium falciparum (1.4%); Callithrix sp. (N = 30) and Cebus apella (N = 39) specimens were negative by PCR tests. Microscopy analysis was negative for all specimens from the Atlantic forest. The positivity rate for Alouatta caraya from semideciduous Atlantic forest was 6.8% (16/235) in the PCR tests (5.5, 0.8 and 0.4% for P. malariae, P. falciparum and P. vivax, respectively), while C apella specimens were negative. Parasitological examination of I he samples using thick smears revealed Plasmodium sp. infections in only seven specimens, which had few parasites (3.0%). Monkeys from the Cerrado (a savannah-like habitat) (42 specimens of A. caraya, 5 of Callithrix jacchus and 4 of C. apella) were negative in both tests. The parasitological prevalence of P. vivax and P. malariae in wild monkeys from Atlantic forest and semideciduous Atlantic forest and the finding of a positive result for P.falciparum in Alouatta from both types of forest support the hypothesis that monkeys belonging to this genus could be a potential reservoir. Furthermore, these findings raise the question of the relationship between simian and autochthonous human malaria in extra-Amazonian regions. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

CD4(+) CD25(+) Foxp3(+) Regulatory T Cells, Dendritic Cells, and Circulating Cytokines in Uncomplicated Malaria: Do Different Parasite Species Elicit Similar Host Responses?

Clearing blood-stage malaria parasites without inducing major host pathology requires a finely tuned balance between pro- and anti-inflammatory responses. The interplay between regulatory T (Treg) cells and dendritic cells (DCs) is one of the key determinants of this balance. Although experimental models have revealed various patterns of Treg cell expansion, DC maturation, and cytokine production according to the infecting malaria parasite species, no studies have compared all of these parameters in human infections with Plasmodium falciparum and P. vivax in the same setting of endemicity. Here we show that during uncomplicated acute malaria, both species induced a significant expansion of CD4(+) CD25(+) Foxp3(+) Treg cells expressing the key immunomodulatory molecule CTLA-4 and a significant increase in the proportion of DCs that were plasmacytoid (CD123(+)), with a decrease in the myeloid/plasmacytoid DC ratio. These changes were proportional to parasite loads but correlated neither with the intensity of clinical symptoms nor with circulating cytokine levels. One-third of P. vivax-infected patients, but no P. falciparum-infected subjects, showed impaired maturation of circulating DCs, with low surface expression of CD86. Although vivax malaria patients overall had a less inflammatory cytokine response, with a higher interleukin-10 (IL-10)/tumor necrosis factor alpha (TNF-alpha) ratio, this finding did not translate to milder clinical manifestations than those of falciparum malaria patients. We discuss the potential implications of these findings for species-specific pathogenesis and longlasting protective immunity to malaria.

Atividade antimalárica de plantas medicinais da biorregião do Araripe-CE em modelo murino - Plasmodium berghei

Malaria, also popularly known as maleita , intermittent fever, paludism, impaludism, third fever or fourth fever, is an acute infectious febrile disease, which, in human beings, is caused by four species: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae and P. ovale. Malaria, one of the main infectious diseases in the world, is the most important parasitoses, with 250 million annual cases and more than 1 million deaths per year, mainly in children younger than live years of age. The prophylactic and therapeutic arsenal against malaria is quite restricted, since all the antimalarials currently in use have some limitation. Many plant species belonging to several families have been tested in vivo, using the murine experimental model Plasmodium berghei or in vitro against P. falciparum, and this search has been directed toward plants with antithermal, antimalarial or antiinflammatory properties used in popular Brazilian bolk medicine. Studies assessing the biological activity of medicinal plant essential oils have revealed activities of interest, such as insecticidal, spasmolytic and antiplasmodic action. It has also been scientifically established that around 60% of essential oils have antifungal properties and that 35% exhibit antibacterial properties. In our investigation, essential oils were obtained from the species Vanillosmopsis arborea, Lippia sidoides and Croton zethneri which are found in the bioregion of Araripe-Ceará. The chemical composition of these essential oils was partially characterized and the presence of monoterpenes and sesquiterpenes. The acute toxicity of these oils was assessed in healthy mice at different doses applied on a single day and on four consecutive days, and in vitro cytotoxicity in HeLa and Raw cell lines was determined at different concentrations. The in vivo tests obtained lethal dose values of 7,1 mg/Kg (doses administered on a single day) and 1,8 mg/Kg (doses administered over four days) for 50% of the animals. In the in vitro tests, the inhibitory concentration for 50% of cell growth in Hela cell lines was 588 μg/mL (essential oil from C. zethneri after 48 h), from 340-555 μg/mL (essential oil from L. sidoides, after 24 and 48 h). The essential oil from V. arborea showed no cytotoxicity and none of the essential oils were cytotoxic in Raw cell lines. These data suggest a moderate toxicity in the essential XVIII oils under study, a finding that does not impede their testing in in vivo antimalarial assays. Was shown the antimalarial activity of the essential oils in mice infected with P. berghei was assessed. The three species showed antimalarial activity from 36%-57% for the essential oil from the stem of V. arborea; from 32%-82% for the essential oil from the leaves of L. sidoides and from 40%-70% of reduction for the essential oil from the leaves of C. zethneri. This is the first study showing evidence of antimalarial activity with these species from northeast Brazil. Further studies to isolate the active ingredients of these oils are needed to determine if a single active ingredient accounts for the antimalarial activity or if a complex integration of all the compounds present occurs, a situation reflected in their biological activity

EBNA-1 gene sequences in Brazilian and American patients with Hodgkin's disease

We examined the types of Epstein-Barr virus-associated nuclear antigen-1 (EBNA-1) gene carboxy (C)-terminal mutations occurring in Hodgkin's disease (HD) and reactive tissues from two different geographic regions. Previously reported EBNA-1 C-terminal region amino acid sequence variants, based on the amino acid at codon 487, include Prototype (P)-ala, which is found in the B95.8-derived prototype virus, P-thr, Variant (V)-leu, V-val, and V-pro. Using polymerase chain reaction (PCR) to amplify portions of the EBNA-1 gene, followed by DNA sequencing, we found a single EBNA-1 gene sequence variant in each tissue, whether reactive or neoplastic and whether from Brazil or the United States. Variant EBNA-1 gene sequences were more common in both neoplastic and non-neoplastic tissues from different geographic areas than the so-called prototype sequence. In the 17 Brazilian HD cases, 4 cases had P-thr variants and 13 had V-leu variants. In the six reactive tissues from Brazil, one had a P-ala variant, two had P-thr variants, and three had V-leu variants. In the 12 American HD cases, 2 had P-ala variants, 6 had P-thr variants, and 4 had V-leu variants. The 11 American reactive tissues included 2 P ala variants, 5 P-thr variants, and 4 V-leu variants. In both countries, there were similar variant EBNA-1 sequences present in normal tissues and HD cases. Compared with the P ala and P-thr cases, the V-leu cases were more likely to have the 30-bp latent membrane protein 1 (LMP1) gene deletion (P = 0.0075). In addition, cases of HD with the V-leu were statistically associated with a substitution of asparagine for glutamine at codon 322 of the C-terminal portion of the LMP1 gene. Our results suggest that any variation in EBNA-1 gene sequence is caused by a polymorphism present in pre-existing viral strains in the underlying population, and not a mutation occurring during oncogenesis. (C) 1999 by the American Society of Hematology.

Detection and quantification of Duffy antigen on bovine red blood cell membranes using a polyclonal antibody

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

The malarial impact on the nutritional status of Amazonian adult subjects

A avaliação antropométrica (pêso, altura, circunferência branquial, prega cutânea tricipital, prega cutânea subescapular, índice de Quetelet e circunferência muscular do braço) e bioquímica (proteínas e lipides) foi realizado em 120 indivíduos (93 masculinos e 27 do sexo feminino), de 17 a 72 anos de idade, moradores de área endêmica de malária (Humaitá -AM). de acordo com a história da doença (malária) eles foram divididos em 4 grupos: G1 - controle (n = 30), sem história de malária; G2 - controle (n = 40), com história de malária, mas sem manifestação de doença atual; G3 - doentes com Plasmodium vivax (n = 19) e G4 - doentes com Plasmodium faleiparum (n = 31). O diagnóstico de malária foi estabelecido por manifestações clínicas e confirmado laboratorialmente (gota espessa e esfregaço). No global as medidas antropométricas e bioquímicas discriminaram os grupos diferentemente. As medidas antropométricas do pêso, altura, reservas calóricas e estoque proteicos somáticos, apresentaram pouca sensibilidade, discriminado apenas os grupos extremos (Gl > G4). As medidas bioquímicas, no geral diferenciaram dois grandes grupos, os sadios e os doentes (G1+G2) e (G3+G4). Os doentes com Plasmodium falciparum (G4) foram os que se apresentaram em pior estado nutricional para a maioria das variáveis, sem entretanto, nenhuma variável individual que os discriminasse significativamente do G3. Estes dados permitem concluir que a malária resulta em desnutrição do hospedeiro, cuja gravidade está relacionada ao tipo e estágio da doença.

Produção de um anticorpo policlonal anti-Duffy de Bos taurus taurus para detecção e quantificação do antígeno em eritrócitos bovinos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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.

Identificação molecular de espécies do complexo Anopheles albitarsis (Diptera, Culicidae, Anophelinae), coletadas em dois municípios da Amazônia brasileira, com análise de suscetibilidade natural a plasmódios humanos

Anofelinos membros de complexos de espécies crípticas podem exibir diferenças comportamentais, de susceptibilidade a infecção malárica, e resistência a inseticidas. Assim, a identificação de espécies vetoras tem relevância epidemiológica, o que nem sempre é possível por critérios morfológicos. Métodos alternativos têm sido empregados para tal, como os que analisam regiões altamente conservadas do DNA ribossômico, variável entre as espécies, conhecidas como espaçadoras internas transcritas (ITS). Considera-se atualmente que o complexo Anopheles c seja composto por seis espécies: An. albitarsis s.s., An. oryzalimnetes, An. albitarsis F, An. marajoara, An. deaneorum, e An. janconnae. Destas, pelo menos as três últimas são incriminadas como vetores de malária na Amazônia brasileira. O objetivo deste estudo foi realizar identificação molecular de espécies do complexo An. albitarsis, por análise da seqüências do ITS2 do rDNA, com vistas a analisar sua importância na transmissão de malária nos municípios de Macapá, Amapá e Peixe-Boi, Pará, inclusive investigando pela primeira vez a ocorrência do An. albitarsis F nestas duas áreas epidemiologicamente distintas: a primeira com histórico de alto risco de transmissão de malária e a segunda não. O estudo foi realizado entre janeiro de 2009 e abril de 2010, e consistiu de capturas de anofelinos de 12 horas de duração (ecostofase) no peridomicílio. Todas as fêmeas coletadas foram morfologicamente identificadas e apenas os An. albitarsis s.l. tiveram cabeça e tórax separadas para análise da infecção natural por ELISA; ovários para análise de paridade e patas, asas e carcaça para identificação molecular. Em Macapá foram realizadas seis coletas, obtendo-se um total de 584 anofelinos, sendo 366 An. albitarsis s.l. (62,7%), 167 An. darlingi (28,6%), 33 An. triannulatus s.l (5,6%), 15 An. braziliensis (2,6%) e 3 An. nuneztovari (0,5%). Pela PCR foi possível visualizar a banda específica de An. marajoara em 320 espécimes dos An. albitarsis s.l testados. Do restante, 33 foram negativos e 13 amplificaram um fragmento de ~490 pb nos iniciadores empregados, não permitindo chegar ao diagnóstico específico. O An. marajoara apresentou características biológicas e comportamentais que ratificam sua importância epidemiológica na transmissão de malária em Macapá, tais como: ser a espécie mais prevalente, com maior proporção de fêmeas paridas (73,0%), e portanto com maiores chances de se infectarem com o plasmódio, ocorrer tanto na estação menos quanto na mais chuvosa, e apresentar atividade hematofágica durante toda a ecostofase, alem disso, foi encontrado naturalmente infectado por P. vivax e P. falciparum (taxa de infecção natural de 3,1%). Em Peixe-Boi, foram capturados 43 anofelinos: An. triannulatus s.l (20 espécimes, 46,5 %), An. albitarsis s.l. (13: 30,2 %), An. darlingi (8: 18,6%), e An. nuneztovari (2: 4,7%). Todos os An. albitarsis s.l. coletados foram identificados pela ITS2 como An. oryzalimnetes. Nenhum deles foi encontrado infectado pelos plasmódios testados, e a maioria das fêmeas era parida (84,6%). São necessários levantamentos entomológicos sistemáticos que analisem a importância deste anofelino na transmissão de malária na cidade. O An. albitarsis F não foi encontrado nas duas áreas estudadas. Nossos resultados contribuem para o entendimento da epidemiologia da malária na região Amazônica brasileira.

Avaliação do nível de concordância do teste imunocromatográfico OptiMAL-IT® e a gota espessa no diagnóstico da malária, no município de Mazagão-AP, Brasil

O diagnóstico precoce e o tratamento adequado dos casos de malária é a principal estratégia para o controle da doença. Várias alternativas para o diagnóstico microscópico tradicional foram propostas nos últimos anos, os testes imunocromatográficos que capturam antígenos alvos dos parasitos da malária estão sendo propostos, como o teste OptiMAL-IT® que detecta a desidrogenase lática do Plasmodium sp.. O estudo teve como objetivo a avaliação do nível de concordância entre o teste imunocromatográfico (OptiMAL-IT®) e a gota espessa para o diagnóstico da malária no Município de Mazagão – Amapá. Foram analisados 413 indivíduos com sintomatologia de malária, que procuraram o serviço da Unidade Mista de Saúde de Mazagão, com idade entre 01-68 anos. Os resultados do teste OptiMAL-IT® foram comparados com os resultados obtidos (das amostras) através da gota espessa corada pelo Giemsa. Dos 413 pacientes suspeitos de apresentarem malária, 317(76.8%) eram positivos através da GE e 311 (75.3%) eram positivos pelo TDR. Das lâminas de GE positivas, foram encontrados 27.4% de P. falciparum e 72.6% de P. vivax. O teste OptiMAL-IT® detectou 27.7% de P. falciparum e 72.3% de P. vivax. A sensibilidade obtida com o TDR para o P. falciparum foi de 97.7% e para o P. vivax foi de 98.2%, a sensibilidade global do TDR foi de 98.1% e a especificidade global e para ambas as espécies foi de 100%. Foram encontrados valores preditivos positivos e negativos de 100% e 94.1%, respectivamente. O teste OptiMAL-IT®, teve uma alta concordância com a GE, foi específico e eficiente, podendo ser usado no diagnóstico de malária nas situações onde a microscopia não está disponível.

Evaluation of Antimalarial Activity and Toxicity of a New Primaquine Prodrug

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

Identificação de Plasmodium spp. em primatas neotropicais e em anofelinos em municípios da região de São Luís, estado do Maranhão, Brasil

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

Molecular evolution of a malaria resistance gene (DARC) in primates

Genes involved in host-pathogen interactions are often strongly affected by positive natural selection. The Duffy antigen, coded by the Duffy antigen receptor for chemokines (DARC) gene, serves as a receptor for Plasmodium vivax in humans and for Plasmodium knowlesi in some nonhuman primates. In the majority of sub-Saharan Africans, a nucleic acid variant in GATA-1 of the gene promoter is responsible for the nonexpression of the Duffy antigen on red blood cells and consequently resistance to invasion by P. vivax. The Duffy antigen also acts as a receptor for chemokines and is expressed in red blood cells and many other tissues of the body. Because of this dual role, we sequenced a 3,000-bp region encompassing the entire DARC gene as well as part of its 5' and 3' flanking regions in a phylogenetic sample of primates and used statistical methods to evaluate the nature of selection pressures acting on the gene during its evolution. We analyzed both coding and regulatory regions of the DARC gene. The regulatory analysis showed accelerated rates of substitution at several sites near known motifs. Our tests of positive selection in the coding region using maximum likelihood by branch sites and maximum likelihood by codon sites did not yield statistically significant evidence for the action of positive selection. However, the maximum likelihood test in which the gene was subdivided into different structural regions showed that the known binding region for P. vivax/P. knowlesi is under very different selective pressures than the remainder of the gene. In fact, most of the gene appears to be under strong purifying selection, but this is not evident in the binding region. We suggest that the binding region is under the influence of two opposing selective pressures, positive selection possibly exerted by the parasite and purifying selection exerted by chemokines.

Análise de mutações nos genes TAC3 e TACR3 em pacientes com distúrbios puberais centrais idiopáticos

OBJETIVO: Investigar a presença de variantes nos genes TAC3 e TACR3, os quais codificam a NKB e seu receptor (NK3R), respectivamente, em uma coorte de pacientes com distúrbios puberais centrais idiopáticos. SUJEITOS E MÉTODOS: Duzentos e trinta e sete pacientes foram estudados: 114 com puberdade precoce central (PPC), 73 com hipogonadismo hipogonadotrófico isolado normósmico (HHI) e 50 com retardo constitucional do crescimento e desenvolvimento (RCCD). O grupo controle consistiu de 150 indivíduos brasileiros que apresentaram desenvolvimento puberal normal. O DNA genômico foi extraído de sangue periférico, e as regiões codificadoras dos genes TAC3 e TACR3 foram amplificadas e sequenciadas automaticamente. RESULTADOS: Uma variante (p.A63P) foi identificada na NKB, e quatro variantes, p.G18D, p.L58L (c.172C>T), p.W275X e p.A449S, foram identificadas no NK3R, as quais foram ausentes no grupo controle. A variante p.A63P foi identificada em uma menina com PPC, e a variante p.A449S, em uma menina com RCCD. As variantes previamente descritas, p.G18D, p.L58L e p.W275X, foram identificadas em três indivíduos com HHI normósmico do sexo masculino não relacionados. CONCLUSÃO: Variantes raras nos genes TAC3 e TACR3 foram identificadas em pacientes com distúrbios puberais centrais idiopáticos. Mutações de perda de função no gene TACR3 foram associadas com o fenótipo de HHI normósmico. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(9):646-52

Effect of artesunate-mefloquine fixed-dose combination in malaria transmission in amazon basin communities

Background: Studies in South-East Asia have suggested that early diagnosis and treatment with artesunate (AS) and mefloquine (MQ) combination therapy may reduce the transmission of Plasmodium falciparum malaria and the progression of MQ resistance. Methods: The effectiveness of a fixed-dose combination of AS and MQ (ASMQ) in reducing malaria transmission was tested in isolated communities of the Jurua valley in the Amazon region. Priority municipalities within the Brazilian Legal Amazon area were selected according to pre-specified criteria. Routine national malaria control programmatic procedures were followed. Existing health structures were reinforced and health care workers were trained to treat with ASMQ all confirmed falciparum malaria cases that match inclusion criteria. A local pharmacovigilance structure was implemented. Incidence of malaria and hospitalizations were recorded two years before, during, and after the fixed-dose ASMQ intervention. In total, between July 2006 and December 2008, 23,845 patients received ASMQ. Two statistical modelling approaches were applied to monthly time series of P. falciparum malaria incidence rates, P. falciparum/Plasmodium vivax infection ratio, and malaria hospital admissions rates. All the time series ranged from January 2004 to December 2008, whilst the intervention period span from July 2006 to December 2008. Results: The ASMQ intervention had a highly significant impact on the mean level of each time series, adjusted for trend and season, of 0.34 (95% CI 0.20 - 0.58) for the P. falciparum malaria incidence rates, 0.67 (95% CI 0.50 - 0.89) for the P. falciparum/P. vivax infection ratio, and 0.53 (95% CI 0.41 - 0.69) for the hospital admission rates. There was also a significant change in the seasonal (or monthly) pattern of the time series before and after intervention, with the elimination of the malaria seasonal peak in the rainy months of the years following the introduction of ASMQ. No serious adverse events relating to the use of fixed-dose ASMQ were reported. Conclusions: In the remote region of the Jurua valley, the early detection of malaria by health care workers and treatment with fixed-dose ASMQ was feasible and efficacious, and significantly reduced the incidence and morbidity of P. falciparum malaria.