Plasmodium vivax resistance to chloroquine (R2) and mefloquine (R3) in Brazilian Amazon region

We report for the first time a patient with malaria due to Plasmodium vivax who showed R2 resistance to chloroquine and R3 resistance to mefloquine in the Brazilian Amazon region based on WHO clinical criteria for diagnosis of malaria resistance. Failure was observed with unsupervised oral chloroquine, chloroquine under rigorous supervision and mefloquine in the same scheme. Finally, the patient was cured with oral artesunate.

Malária por Plasmodium falciparum. Análise quadrienal, durante 12 anos, da eficácia do tratamento com quinino

A eficácia do quinino no tratamento da malária por P. falciparum foi estudada mediante análise quadrienal de 454 prontuários de pacientes internados no HDT-GO. de 1983 a 1994, tratados somente com quinino na mesma dosagem, durante 7 dias. No quadriênio de 1983 a 1986, 98.4% dos pacientes tratados não apresentavam parasitemia assexuada já no 5o dia de tratamento e o índice de recrudescência tardia (R1) foi 8%; de 1987 a 1990, apenas 72,9% estavam sem parasitemia no 5o dia, 1,4% continuavam com parasitemia no 7o dia (R2) e o índice de recrudescência (R1) foi 17%; de 1991 a 1994, 70,3% estavam sem parasitemia no 5o dia, 3,5% continuavam com parasitemia no 7o dia (R2) e o índice de recrudescência (R1) foi 20%. O aumento gradual na persistência da parasitemia, inclusive até o 7o dia de tratamento (R2) e da recrudescência tardia (R1), indicam estar o P. falciparum desenvolvendo, na área do estudo, resistência ao quinino.

Description of a possible clonal expansion of Plasmodium vivax in Manaus - Amazonas - Brazil

Atypical P. vivax cases reported in Manaus municipality led us to detect a genetic isolate of P. vivax. Variable regions of SSUrRNA were examined from the initial time of infection and in the two recrudescences/relapses from a patient exhibiting chloroquine and primaquine resistance. A unique isolate, found at all stages of infection, suggests the presence of a clonal expansion.

How prevalent is Plasmodium malariae in Rondônia, Western Brazilian Amazon?

We have compared results of Plasmodium species identification obtained with conventional on-site microscopy of Giemsa-stained thick smears (GTS) and a semi-nested polymerase chain reaction (PCR) in 96 malaria patients from Rondônia, Western Brazilian Amazon. Mixed-species infections were detected by PCR in 30% patients, but no such case had been found on GTS. Moreover, P. malariae infections were detected in 9 of 96 patients (10%) by PCR, but were not identified by local microscopists. The potential impact of species misidentification on malaria treatment and control is discussed.

Evidência da ação antiparasitária da azitromicina na infecção experimental de camundongos pelo Plasmodium berghei

A azitromicina debelou a infecção experimental de camundongos pelo Plasmodium berghei quando administrada, pela via oral e durante 28 dias, na dose de 100mg/kg, iniciada no mesmo dia em que os animais foram infectados. Mediante uso de 10mg/kg houve insucesso. Os resultados obtidos suscitam investigações complementares sobre a referida atividade antiparasitária desse medicamento.

Genetic diversity and differentiation in natural Plasmodium falciparum populations inferred by molecular typing of the merozoite surface proteins 1 and 2

Genetic diversity and differentiation, inferred by typing the polymorphic genes coding for the merozoite surface proteins 1 (Msp-1) and 2 (Msp-2), were compared for 345 isolates belonging to seven Plasmodium falciparum populations from three continents. Both loci yielded similar estimates of genetic diversity for each population, but rather different patterns of between-population differentiation, suggesting that natural selection on these loci, rather than the transmission dynamics of P. falciparum, determines the variation in allele frequencies among populations.

In vitro evaluation of verapamil and other modulating agents in Brazilian chloroquine-resistant Plasmodium falciparum isolates

Verapamil, was assayed to record its modulating effect upon Brazilian Plasmodium falciparum isolates resistant to chloroquine. Other cardiovascular drugs known to be modulating agents in resistant malaria and/or multidrug-resistant neoplasias, including nifedipine, nitrendipine, diltiazem and propranolol, were also evaluated. Concentrations similar to those for cardiovascular therapy were used in the in vitro microtechnique for antimalarial drug susceptibility. Intrinsic antiplasmodial activity was observed from the lowest concentrations without a significant modulating action. Other reported modulating agents, such as the antipsychotic drug trifluoperazine and the antidepressants desipramine and imipramine, demonstrated similar responses under the same experimental conditions. Results suggest a much higher susceptibility of Brazilian strains, as well as an indifferent behaviour in relation to modulating agents.

Tratamento de crianças com malária pelo Plasmodium falciparum com derivados da artemisinina

No período compreendido entre janeiro de 1996 e dezembro de 1998, administramos derivados da artemisinina em 108 crianças com malária por Plasmodium falciparum, para avaliar a resposta clínica e terapêutica. Foram incluídas apenas crianças com clínica de malária moderada ou grave. No Grupo I, incluímos 62 pacientes e administramos artesunate por via endovenosa. Clinicamente, 50,8% tinham malária moderada e 49,2% malária grave; a parasitemia foi baixa em 53,2%, média em 22,6% e alta em 24,2%; no D2 a parasitemia estava negativa em 58,1%. No Grupo II,incluímos 46 pacientes que receberam artemeter (Paluter®) intramuscular. Clinicamente, 67,4% apresentavam malária moderada e 32,6% malária grave; a parasitemia foi baixa em 52,2%, média em 36,2% e alta em 15,2%; em D2, 56,5% apresentaram negativação da parasitemia. Nos dois grupos, a melhora clínica e evolução da parasitemia não mostraram diferença estatística; no D7 havia clareada a parasitemia em todos os pacientes. Para evitar recrudescência usamos mefloquina ou clindamicina.

Esquemas terapêuticos encurtados para o tratamento de malária por Plasmodium vivax

Visando avaliar esquemas terapêuticos encurtados eficazes no tratamento de malária vivax, foi realizado um estudo aberto, prospectivo, alocando 234 pacientes com malária por P. vivax, distribuídos aleatoriamente em 8 grupos terapêuticos. Seis grupos usaram como esquizonticida sangüíneo o artesunato via oral em diferentes dosagens por um dia e aos outros dois grupos foi administrada a cloroquina em dose única. Como hipnozoiticida, foi utilizada a primaquina em dose diária de 30mg dia durante cinco ou sete dias, em ambos os grupos. O desaparecimento da parasitemia nos pacientes tratados com artesunato (independente da dose) foi mais rápido quando comparados aos que fizeram uso de cloroquina (p<0,01). Cura ocorreu em 92,3% e 80,2%, respectivamente nos pacientes tratados com primaquina por sete e cinco dias (p=0,0372), independente do esquizonticida sanguíneo utilizado.

Validade interna de ensaios terapêuticos em malária: análise de estudos de avaliação da emergência de resistência in vivo do Plasmodium vivax a doses padronizadas de primaquina

Resistência parasitária pode ser definida como a habilidade da cepa parasitária de sobreviver e/ou multiplicar, a despeito da administração e absorção da medicação dada em doses iguais ou superiores àquelas usualmente recomendadas, porém dentro do limite de tolerância dos indivíduos. Assim sendo, o desenho de estudo ideal para monitorizar a emergência da resistência parasitária aos antimaláricos deveria utilizar controles históricos ou alguma informação prévia (baseline) válida. Além disso, é fundamental que se tenha algum tipo de controle sobre os demais determinantes de falha terapêutica, não diretamente relacionados ao fenômeno biológico da resistência do parasita, os quais poderiam variar através do tempo e teriam potencial de distorcer a interpretação dos resultados de estudos dessa natureza. No presente artigo são feitas considerações sobre a validade interna de estudos que objetivam avaliar a emergência da resistência in vivo do Plasmodium vivax à doses padronizadas de primaquina usadas rotineiramente pelos serviços de saúde. Poucos foram os estudos que atentaram para a necessidade de controlar os determinantes externos da falha terapêutica, ou que se preocuparam em comparar os resultados encontrados com as taxas de cura historicamente observadas em uma dada região geográfica. Assim, recomenda-se que maior ênfase seja dada à validade interna (e limitações) das conclusões de estudos dessa natureza.

Interaction of malaria parasites with host late endocytic and autophagic pathways is essential for Plasmodium liver stage development

RESUMO: A Malária é causada por parasitas do género Plasmodium, sendo a doença parasitária mais fatal para o ser humano. Apesar de, durante o século passado, o desenvolvimento económico e a implementação de diversas medidas de controlo, tenham permitido erradicar a doença em muitos países, a Malária continua a ser um problema de saúde grave, em particular nos países em desenvolvimento. A Malária é transmitida através da picada de uma fêmea de mosquito do género Anopheles. Durante a picada, os esporozoítos são injetados na pele do hospedeiro, seguindo-se a fase hepática e obrigatória do ciclo de vida. No fígado, os esporozoítos infetam os hepatócitos onde se replicam, dentro de um vacúolo parasitário (VP) e de uma forma imunitária silenciosa, em centenas de merozoitos. Estas novas formas do parasita são as responsáveis por infetar os eritrócitos, iniciando a fase sanguínea da doença, onde se os primeiros sintomas se manifestam, tais como a característica febre cíclica. A fase hepática da doença é a menos estudada e compreendida. Mais ainda, as interações entre o VP e os organelos da células hospedeira estão ainda pouco caracterizados. Assim, neste estudo, as interações entre os organelos endocíticos e autofágicos da célula hospedeira e o VP foram dissecados, observando-se que os anfisomas, que são organelos resultantes da intersecção do dois processos de tráfego intracelular, interagem com o parasita. Descobrimos que a autofagia tem também uma importante função imunitária durante a fase hepática inicial, ao passo, que durante o desenvolvimento do parasita, já numa fase mais tardia, o parasita depende da interação com os endossomas tardios e anfisomas para crescer. Vesiculas de BSA, EGF e LC3, foram, também, observadas dentro do VP, sugerindo que os parasitas são capazes de internalizar material endocítico e autofágico do hospedeiro. Mais ainda, mostramos que esta interação depende da cinase PIKfyve, responsável pela conversão do fosfoinositidio-3-fosfato no fosfoinositidio-3,5-bifosfato, uma vez que inibindo esta cinase o parasita não é capaz de crescer normalmente. Finalmente, mostramos que a proteína TRPML1, uma proteína efetora do fosfoinositidio-3,5-bifosfato, e envolvida no processo de fusão das membranas dos organelos endocíticos e autofágicos, também é necessária para o crescimento do parasita. Desta forma, o nosso estudo sugere que a membrana do VP funde com vesiculas endocíticas e autofágicas tardias, de uma forma dependente do fositidio-3,5-bifosfato e do seu effetor TRPML1, permitindo a troca de material com a célula hospedeira. Concluindo, os nossos resultados evidenciam que o processo autofágico que ocorre na célula hospedeira tem um papel duplo durante a fase hepática da malaria. Enquanto numa fase inicial os hepatócitos usam o processo autofágico como forma de defesa contra o parasita, já durante a fase de replicação o VP funde com vesiculas autofágicas e endocíticas de forma a obter os nutrientes necessários ao seu desenvolvimento.--------- ABSTRACT: Malaria, which is caused by parasites of the genus Plasmodium, is the most deadly parasitic infection in humans. Although economic development and the implementation of control measures during the last century have erradicated the disease from many areas of the world, it remains a serious human health issue, particularly in developing countries. Malaria is transmitted by female mosquitoes of the genus Anopheles. During the mosquito blood meal, Plasmodium spp. sporozoites are injected into the skin dermis of the vertebrate host, followed by an obligatory liver stage. Upon entering the liver, Plasmodium parasites infect hepatocytes and silently replicate inside a host cell-derived parasitophorous vacuole (PV) into thousands of merozoites. These new parasite forms can infect red blood cells initiating the the blood stage of the disease which shows the characteristic febrile malaria episodes. The liver stage is the least characterized step of the malaria infection. Moreover, the interactions between the Plasmodium spp. PV and the host cell trafficking pathways are poorly understood. We dissected the interaction between Plasmodium parasites and the host cell endocytic and autophagic pathways and we found that both pathways intersect and interconnect in the close vicinity of the parasite PV, where amphisomes are formed and accumulate. Interestingly, we observed a clearance function for autophagy in hepatocytes infected with Plasmodium berghei parasites at early infection times, whereas during late liver stage development late endosomes and amphisomes are required for parasite growth. Moreover, we found the presence of internalized BSA, EGF and LC3 inside parasite vacuoles, suggesting that the parasites uptake endocytic and autophagic cargo. Furthermore, we showed that the interaction between the PV and host traffic pathways is dependent on the kinase PIKfyve, which converts the phosphoinositide PI(3)P into PI(3,5)P2, since PIKfyve inhibition caused a reduction in parasite growth. Finally, we showed that the PI(3,5)P2 effector protein TRPML1, which is involved in late endocytic and autophagic membrane fusion, is also required for parasite development. Thus, our studies suggest that the parasite parasitophorous vacuole membrane (PVM) is able to fuse with late endocytic and autophagic vesicles in a PI(3,5)P2- and TRPML1-dependent manner, allowing the exchange of material between the host cell and the parasites, necessary for the rapid development of the latter that is seen during the liver stage of infection. In conclusion, we present evidence supporting a specific and essential dual role of host autophagy during the course of Plasmodium liver infection. Whereas in the initial hours of infection the host cell uses autophagy as a cell survival mechanism to fight the infection, during the replicative phase the PV fuses with host autophagic and endocytic vesicles to obtain nutrients required for parasite growth.