Transmission-blocking compound candidates against Plasmodium vivax using P. berghei as an initial screening

BACKGROUND Different strategies for improvement of malaria control and elimination are based on the blockage of malaria parasite transmission to the mosquito vector. These strategies include the drugs that target the plasmodial sexual stages in humans and the early developmental stages inside mosquitoes. OBJECTIVES Here we tested Malaria Box compounds in order to evaluate their activity against male and female gametocytes in Plasmodium berghei, mosquito infection in P. vivax and ookinete formation in both species. METHODS/FINDINGS The membrane feeding assay and the development of ookinetes by a 24 h ex vivo culture and the ookinete yield per 1000 erythrocytes were used to test transmission-blocking potential of the Malaria Box compounds in P. vivax. For P. berghei we used flow cytometry to evaluate male and female gametocyte time course and fluorescence microscopy to check the ookinete development. The two species used in this study showed similar results concerning the compounds' activity against gametocytes and ookinetes, which were different from those in P. falciparum. In addition, from the eight Malaria Box compounds tested in both species, compounds MMV665830, MMV665878 and MMV665941 were selected as a hit compounds due the high inhibition observed. CONCLUSION Our results showed that P. berghei is suitable as an initial screening system to test compounds against P. vivax.

Asymptomatic plasmodium infection in a residual malaria transmission area in the atlantic forest region: implications for elimination

Abstract INTRODUCTION: Elimination of malaria in areas of interrupted transmission warrants careful case assessment to avoid the reintroduction of this disease. Occasional malaria cases are reported among visitors of the Atlantic Forest area of Brazil, while data on residents of this area are scarce. METHODS: A sectional study was carried out to examine 324 individuals living in a municipality where autochthonous cases were detected. RESULTS: Asymptomatic Plasmodium infections were detected in 2.8% of the individuals by polymerase chain reaction (PCR), with one case of P. falciparum (0.3%), two cases of P. vivax (0.6%), and six cases of P. malariae (1.9%). The thick blood smears were negative in all individuals. Serological tests performed in 314 subjects were reactive in 11.1%, with 3.5% for P. falciparum and 7.7% for P. vivax. A subsample of 42 reactive individuals for any Plasmodium species showed P. malariae in 30.9% of specimens. Individuals who entered the Atlantic Forest region were 2.7 times more likely to exhibit reactive serology for P. vivax compared with individuals who did not enter this region (p<0.05). Children <15 years had a higher chance of reactive serology for P. falciparum and P. vivax than individuals ≥15 years of age (p<0.05). Individuals living in the Paraiso district had a higher chance of reactive serology for P. vivax compared to other districts (p<0.05). No associations were found between sex, past exposure to malaria, or serological response to antibodies of any Plasmodium species. CONCLUSIONS: The implications of these results for the elimination of malaria were discussed.

Urban malaria transmission in a non-endemic area in the Andean region of Colombia

BACKGROUND Rapid urbanisation in difficult socio-economic conditions such as inadequate housing infrastructure, lack of public services, improper sanitation, and poor water drainage systems in vegetation-rich areas lead to ecological conditions that are conducive to the breeding of mosquitoes and transmission of malaria, in semi-urban and urban settings. OBJECTIVES This study aimed to describe the cases of malaria that were reported in the peri-urban areas of Pereira (Colombia), between 2008 and 2015. METHODS A retrospective study was conducted using data from the Malaria Surveillance System 2009-2015 and an outbreak study (between December 2008 and March 2009). Frequency distributions and summary measures, as well as univariate analysis were performed for all the variables in consideration. The annual parasite index (API) was calculated. FINDINGS Data on 214 cases were obtained from the surveillance system. A majority of the cases were reported in men (63.1%), followed by in children < 15 years (23.8%), and were caused predominantly by Plasmodium vivax (86.0%), with most of the infection occurring in the urban areas (52.8%) of Pereira. The API, by sex and age group, was higher among men ≥ 80 years. The outbreak study reported 14 cases of malaria in rural/peri-urban neighborhoods, and it was observed that the anopheline breeding sites were in close proximity to the houses in these areas. This population did not use protective measures against mosquitoes and chemical control was conducted through residual and spatial insecticide spraying. MAIN CONCLUSIONS This study suggested the presence of autochthonous malaria transmission, in Pereira, between 2008 and 2015, most of which were cases of P. vivax. A greater intensity was observed between 2008 and 2009 when malaria was possibly reintroduced to the region. During the years of the study, a gradual decrease in the number of reported cases of malaria was observed in Pereira, except for the time period between 2008 and 2009 when a spike was noted (estimated using the API); this was most likely caused by an outbreak. Interventions that are more aggressive in nature are required to prevent further malarial transmission and dissemination.

Antígenos envolvidos na invasão dos reticulócitos pelo Plasmodium vivax: variabilidade genética do hospedeiro vertebrado e modulação da resposta imune humoral

O Plasmodium vivax infecta os reticulócitos por meio de uma via de invasão principal que envolve a interação entre a Duffy binding protein(região II, DBPII) e seu receptor nos reticulócitos, o antígeno de grupo sanguíneo Duffy receptor de quimiocinas (DARC). Contudo, uma via de invasão alternativa pode envolver uma proteína do parasito recém-descrita, denominada EBP2 (Erythrocyte Binding Protein 2). Apesar da exposição natural ao P. vivax induza uma resposta de anticorpos capaz de bloquear a interação DBPII-DARC, a maioria dos indivíduos expostos à malária não desenvolvem anticorpos inibitórios (binding inhibitory antibodies, BIAbs). Embora estudos prévios demonstraram que polimorfismos na DBPII contribuem para a baixa imunogenicidade da proteína, a influência da variabilidade genética do hospedeiro vertebrado nesta resposta tem sido pouco estudada. Neste contexto, o presente estudo investigou a contribuição dos polimorfismos genéticos do receptor DARC e do sistema HLA classe II na resposta deanticorpos contra a DBPII. Adicionalmente, caracterizamos a nova proteína EBP2 do P. vivax, incluindo avaliação das suas propriedades de ligação ao eritrócito/reticulócito e estudos de imunogenicidade. Para isso, um estudo prospectivo, do tipo coorte aberta, foi conduzido com 620 indivíduos naturalmente expostos ao P. vivax na região da Amazônia brasileira (comunidade de Rio Pardo/AM)

Este estudo incluiu cinco cortes transversais, sendo três conduzidas no primeiro ano de acompanhamento (linha-de-base, 6 e 12 meses) e dois cortes transversais, 6 e 7 anos depois. Nesta comunidade os alelos mais comuns do receptor DARC(FY*A, FY*B and FY*BES) foram genotipados por PCR (reação em cadeia da polimerase) em tempo-real, e as variantes do HLA II (loci DRB1, DQB1 and DQA1) genotipadas por PCR-SSO (PCR com oligonucleotídeos de sequência específica pela tecnologia Luminex). As respostas de anticorpos específicos foram avaliadas nos cortes tranversais por meio da sorologia convencional (anticorpos IgG detectados pelo ensaio de ELISA), bem como por ensaios funcionais de inibição (ensaios in vitro para detecção de BIAbs). Em conjunto, os resultados permitiram demonstrar que: (i) a variabilidade genética do receptor DARC influencia na resposta BIAbs anti-DBPII, sendo esses anticorpos inibitórios mais frequentes em indivíduos heterozigotos carreadores de um alelo chamado “não-funcional” ou silencioso de DARC (FY*BES); a habilidade dos polimorfismos de DARC em influenciar nas propriedades funcionais dos anticorpos pode ser detectada durante todo o período de acompanhamento (neste caso, 12-meses); (ii) a variabilidade genética do HLA II influenciou na aquisição e manutenção da resposta de anticorpos anti-DBPII, sendo que diferentes alelos e haplótipos influenciaram tanto na resposta detectada pela sorologia convencional (ELISA) quanto na de anticorpos funcionais (BIAbs)

Estudos de modelagem molecular das variantes HLA-DRB1 permitiram identificar diferenças estruturais, particularmente na fenda de ligação entre peptídeo-HLADRB1, que poderiam explicar os diferentes perfis de respondedores identificados. Com relação a EBP2, (iii) foi possível demonstrar que essa proteína se liga preferencialmente a reticulócitos imaturos (CD71 high) e DARC positivos; (iv) na população estudada, anticorpos anti-EBP2 foram mais frequentes que anticorpos anti-DBPII. De importância, 6 e 7 anos após o início do estudo, o perfil de resposta de anticorpos anti-EBP2 se manteve estável, mesmo com a redução dos níveis de transmissão de malária na região; no mesmo período, anticorpos anti-DBPII diminuíram significativamente. Em conclusão, os resultados aqui encontrados fornecem evidências de que a variabilidade genética do hospedeiro vertebrado deverá ser levada em consideração no desenvolvimento de vacinas baseadas na DBPII. Além disso, reforça os achados iniciais que sugerem que a EBP2 pode ser um candidato promissor para compor uma vacina contra as formas sanguíneas do P. vivax; além de ser altamente imunogênica na população estudada, a proteína apresenta características funcionais compatíveis com uma possível função na invasão de reticulócitos jovens (DARC positivos) pelo P. vivax

High malaria transmission in a forested malaria focus in French Guiana: How can exophagic Anopheles darlingi thwart vector control and prevention measures?

In French Guiana, malaria vector control and prevention relies on indoor residual spraying and distribution of long lasting insecticidal nets. These measures are based on solid epidemiological evidence but reveal a poor understanding of the vector. The current study investigated the behaviour of both vectors and humans in relation to the ongoing prevention strategies. In 2012 and 2013, Anopheles mosquitoes were sampled outdoors at different seasons and in various time slots. The collected mosquitoes were identified and screened for Plasmodium infection. Data on human behaviour and malaria episodes were obtained from an interview. A total of 3,135 Anopheles mosquitoes were collected, of which Anopheles darlingi was the predominant species (96.2%). For the December 2012-February 2013 period, the Plasmodium vivax infection rate for An. darlingi was 7.8%, and the entomological inoculation rate was 35.7 infective bites per person per three-month span. In spite of high bednet usage (95.7%) in 2012 and 2013, 52.2% and 37.0% of the participants, respectively, had at least one malaria episode. An. darlingi displayed heterogeneous biting behaviour that peaked between 20:30 and 22:30; however, 27.6% of the inhabitants were not yet protected by bednets by 21:30. The use of additional individual and collective protective measures is required to limit exposure to infective mosquito bites and reduce vector densities.

Malaria in Brazil: what happens outside the Amazonian endemic region

Brazil, a country of continental proportions, presents three profiles of malaria transmission. The first and most important numerically, occurs inside the Amazon. The Amazon accounts for approximately 60% of the nation’s territory and approximately 13% of the Brazilian population. This region hosts 99.5% of the nation’s malaria cases, which are predominantly caused by Plasmodium vivax (i.e., 82% of cases in 2013). The second involves imported malaria, which corresponds to malaria cases acquired outside the region where the individuals live or the diagnosis was made. These cases are imported from endemic regions of Brazil (i.e., the Amazon) or from other countries in South and Central America, Africa and Asia. Imported malaria comprised 89% of the cases found outside the area of active transmission in Brazil in 2013. These cases highlight an important question with respect to both therapeutic and epidemiological issues because patients, especially those with falciparum malaria, arriving in a region where the health professionals may not have experience with the clinical manifestations of malaria and its diagnosis could suffer dramatic consequences associated with a potential delay in treatment. Additionally, because the Anopheles vectors exist in most of the country, even a single case of malaria, if not diagnosed and treated immediately, may result in introduced cases, causing outbreaks and even introducing or reintroducing the disease to a non-endemic, receptive region. Cases introduced outside the Amazon usually occur in areas in which malaria was formerly endemic and are transmitted by competent vectors belonging to the subgenus Nyssorhynchus (i.e., Anopheles darlingi, Anopheles aquasalis and species of the Albitarsis complex). The third type of transmission accounts for only 0.05% of all cases and is caused by autochthonous malaria in the Atlantic Forest, located primarily along the southeastern Atlantic Coast. They are caused by parasites that seem to be (or to be very close to) P. vivax and, in a less extent, by Plasmodium malariae and it is transmitted by the bromeliad mosquito Anopheles (Kerteszia) cruzii. This paper deals mainly with the two profiles of malaria found outside the Amazon: the imported and ensuing introduced cases and the autochthonous cases. We also provide an update regarding the situation in Brazil and the Brazilian endemic Amazon.

Especies de Anopheles presentes en el departamento del Putumayo y su infección natural con Plasmodium / Anopheles species present in the department of Putumayo and their natural infectivity with Plasmodium

Introducción. El departamento del Putumayo es una región endémica para malaria, o paludismo, causada principalmente por Plasmodium vivax . Los vectores en esta región incluyen Anopheles darlingi , el cual se ha encontrado solamente en el municipio de Puerto Leguízamo, y recientemente se incriminaron como vectores en Puerto Asís a las especies An. rangeli y An. oswaldoi . Objetivo. El propósito del trabajo fue determinar el papel de An. benarrochi B en la transmisión de malaria en este departamento, ya que se reporta como la especie más abundante que pica a los humanos. Materiales y métodos. Se recolectaron larvas y adultos de Anopheles spp. entre el 2006 y el 2008 en los municipios Puerto Leguízamo y Puerto Asís, y se obtuvieron secuencias del gen ITS-2 y del gen mitocondrial COI para confirmar las determinaciones taxonómicas por morfología. Se practicó la prueba ELISA para establecer la infección por P. vivax y P. falciparum. Resultados. Se identificaron 6.238 individuos correspondientes a 11 especies: An. albitarsis s.l. (1,83 %), An. benarrochi B (72,35 %), An. braziliensis (0,05 %), An. costai (0,06 %), An. darlingi (19,37 %), An. mattogrossensis (0,08 %), An. neomaculipalpus (0,13 %), An. oswaldoi s.l. (0,64 %), An. punctimacula (0,03 %), An. rangeli (5,12 %) y An. triannulatus s.l. (0,34 %). Se evaluaron 5.038 adultos por ELISA y 5 se encontraron positivos para P. vivax 210 y VK 247, todos pertenecientes a la especie An. benarrochi B. Conclusión. Los resultados sugieren que An. benarrochi B juega un papel en la transmisión de P. vivax en el departamento de Putumayo, dada su alta atracción por los humanos y su infección natural con Plasmodium spp.

Introduction: Putumayo is considered an endemic region for malaria transmission, mainly due to Plasmodium vivax. The vectors in this region are Anopheles darlingi , which has been found only in the municipality of Puerto Leguízamo, and An. rangeli and An. oswaldoi s.l. , which were recently incriminated as vectors in Puerto Asís. Objective: The purpose of this study was to determine the role of An. benarrochi B in malaria transmission in Putumayo, given that it is the most abundant species biting humans. Materials and methods: Collections of immature and adult stages of Anopheles spp. were made between 2006 and 2008 in the municipalities of Puerto Leguízamo and Puerto Asís in Putumayo, and sequences of internal transcribed spacer 2 ( ITS-2 ) of ribosomal DNA and the mitochondrial gene COI were obtained to confirm the morphological determinations. ELISA was carried out for P. vivax and P. falciparum infectivity. Results: A total of 6,238 specimens were identified, distributed in 11 species: An. albitarsis s.l. (1.83%), An. benarrochi B (72.35%), An. braziliensis (0.05%), An. costai (0.06%), An. darlingi (19.37%), An. mattogrossensis (0.08%), An. neomaculipalpus (0.13%), An. oswaldoi s.l. (0.64%), An. punctimacula (0.03%), An. rangeli (5.12%), and An. triannulatus s.l. (0.34%). A total of 5,038 adults were assessed by ELISA and 5 were found positive for P. vivax 210 and VK 247, all belonging to An. benarrochi B. Conclusion: The results suggest that An. benarrochi B plays a role in the transmission of P. vivax in Putumayo due to its high human contact and natural infection with Plasmodium sp.

Caracterización de la transmisión de la malaria por Plasmodium vivax en la región fronteriza de Panamá con Costa Rica en el municipio de Barú, Panamá / Characterization of Plasmodium vivax malaria transmission at the border of Panamá and Costa Rica

Introducción. Pocos estudios describen los factores asociados con la dinámica de transmisión de la malaria, o paludismo, por Plasmodium vivax en las regiones endémicas de Panamá. Objetivo. Caracterizar la dinámica de transmisión de la malaria producida por P. vivax en la región fronteriza de Panamá con Costa Rica. Materiales y métodos. Se llevó a cabo un estudio observacional, descriptivo y transversal. Se evaluaron la incidencia parasitaria anual, el índice de láminas positivas y el índice anual de exámenes de sangre. Se identificaron los anofelinos vectores, y se caracterizaron sus criaderos preferenciales, densidad larvaria e índice de picada/hombre/noche. Se hizo búsqueda pasiva y activa de casos sospechosos mediante examen de gota gruesa. Resultados. De 10.401 muestras de gota gruesa, 83 resultaron positivas para P. vivax. El 84 % de los casos provenía de zonas rurales, el 79 % constituía una población económicamente activa, la mediana de edad fue de 36 años y, la media, de 30 años. El 58,5 % de los casos fueron de sexo masculino. La incidencia parasitaria anual fue de 4,1 por 1.000 habitantes; el índice de láminas positivas fue de 0,8 % y el índice anual de exámenes de sangre fue de 51,9 %. El 65,0 % de los casos diagnosticados registró entre 100 y 2.000 parásitos/μl de sangre. Se identificaron los mosquitos vectores Anopheles albimanus y An. punctimacula. Conclusión. Es necesario el seguimiento de estudios entomológicos, el fortalecimiento de la vigilancia epidemiológica, la consideración de los factores de riesgo y la realización de un trabajo en coordinación con las autoridades de salud de Costa Rica, para controlar la malaria en esta región.

Introduction. Few studies have described the factors associated with Plasmodium vivax transmission dynamics in endemic regions from Panamá. Objective. Malaria transmission dynamics produced by P. vivax were characterized at the border between Panamá and Costa Rica. Materials and methods. In the municipality of Barú, an observational, descriptive and cross-sectional study was undertaken to measure the annual parasite index (API), slide positivity index (SPR), and the annual blood examination rate (ABER). The most frequent symptoms and signs in malaria patients were recorded. The anopheline species were identified in the area and the preferred larval habitats, the density of larval populations in the larval habitats and the bites/human/night were characterized. Results. Of a total of 10,401 thick smear blood samples, 83 were positive for P. vivax. Of these, 84% came from rural areas and 79% were from economically active individuals. The median and average ages were 36 and 30 years, respectively, and 58.5% of the malaria cases were male. API was 4.1/1,000 inhabitants; SPR was 0.8% and ABER was 51.9%. Of the diagnosed cases, 54% showed blood parasitemias ranging between 100-2,000 parasites/μl. The majority of the cases were observed in May and June. Two mosquito vector species were identified-- Anopheles albimanus and An. punctimacula. Conclusion. These observations indicate the advisibility of continued entomological studies, strengthening of epidemiological surveillance, consideration of additional risk factors and evaluation of work performance in the border region. This will require coordination with health authorities of both countries to control malaria in this region.

Malaria por Plasmodium vivax transmitida por transfusión de un donante asintomático a un recién nacido prematuro / A case report of transfusion-transmitted Plasmodium vivax malaria from an asymptomatic donor to a premature newborn

Gran parte del territorio colombiano es endémico para malaria; sin embargo, los casos autóctonos con parasitemia baja se presentan principalmente en el área del Litoral Pacífico y zonas extensas de Antioquia y Córdoba. Según la legislación colombiana, no se requiere ninguna prueba obligatoria para el diagnóstico de malaria en los donantes de sangre de las áreas no endémicas. No obstante, si los donantes potenciales han viajado a las regiones endémicas, son diferidos por seis meses antes de que puedan donar. Este reporte describe un caso de malaria transmitida por transfusión en Cali (Valle del Cauca, Colombia), en el que un recién nacido prematuro recibió hemoderivados infectados de un donante que vivía en la misma ciudad que viajó a la zona rural de Dagua (Valle del Cauca) nueve meses antes de la donación. La prueba de la gota gruesa confirmó la enfermedad por Plasmodium vivax en el recién nacido y la muestra del donante se sometió a reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que fue positiva para la misma especie. Este caso sugiere la necesidad de revisar los criterios de selección de donantes y las estrategias de aplazamiento, para evitar posibles casos de malaria transmitida por transfusión.

Most of the Colombian territory is endemic for malaria. Autochthonous cases with low parasitemia occur in the Pacific coast and in large zones of Antioquia and Córdoba. According to the Colombian legislation no malaria screening test is mandatory for blood donors from non-endemic areas. However, if they have traveled to malaria transmission regions they are deferred for six months before they can donate. This report describes a transfusion- transmitted malaria case in Cali (Valle del Cauca, Colombia), where a preterm newborn received infected blood from a donor that lived in the same city, but he had traveled to the rural area of the municipality of Dagua (Valle del Cauca, Colombia) 9 months before the donation. Thick blood smears confirmed Plasmodium vivax infection in the newborn and the donor sample was analyzed by PCR, which confirmed P. vivax infection. This case suggests the need for reviewing donor selection criteria and deferral strategies to prevent possible cases of transfusion-transmitted malaria.

Biodiversidade de culicidae e sua interação com arboviroses e malária na Mata Atlântica / Biodiversity of culicidae and its interaction with arboviruses and malaria in the Atlantic Forest

Introdução - Interações complexas estão presentes entre a biodiversidade de mosquitos (Diptera, Culicidae) e as dinâmicas de transmissão de arbovírus e plasmódios que são agentes infecciosos que podem causar moléstias em humanos e outros animais. Objetivos - Aplicar método de distribuição potencial de habitats para mosquitos vetores de arbovírus e de plasmódios no Vale do Ribeira, sudeste do Estado de São Paulo, sub-região Serra do Mar da Mata Atlântica. Em escala local nessa região, relacionar a heterogeneidade espacial com a biodiversidade e esta com a dinâmica de transmissão de malária no Parque Estadual da Ilha do Cardoso. Métodos - Foram elaborados mapas de distribuição espacial dos vetores de arbovírus: Aedes serratus, Aedes scapularis e Psorophora ferox. Os mapas gerados para Anopheles cruzii, Anopheles bellator e Anopheles marajoara foram correlacionados com a distribuição espacial de malária. As correlações entre heterogeneidade espacial e biodiversidade de mosquitos foram estabelecidas com o emprego de modelos estatísticos de regressão. Foi elaborado modelo matemático para explicar o efeito da biodiversidade na transmissão de plasmódios. Resultados - As pessoas estão mais expostas às picadas de Ae. serratus, Ae. scapularis e Ps. ferox em áreas mais quentes e chuvosas. A correlação entre An. marajoara e o padrão espacial da malária foi positiva e significativa, enquanto que An. cruzii e An. bellator não foram importantes. Demonstrou-se que o aumento da heterogeneidade espacial está correlacionado, positivamente, com a biodiversidade de mosquitos. Níveis mais elevados de diversidade de mosquitos e de aves e mamíferos foram associados com risco menor de transmissão de plasmódios. Conclusões - A modelagem de distribuição potencial de habitats é uma ferramenta para a vigilância de vetores de arbovírus. Recomenda-se maior atenção ao An. marajoara que poderia ser vetor secundário de plasmódios em áreas abertas, naturais e desmatadas, da Mata Atlântica. A diversidade de plantas aumenta a heterogeneidade espacial e, esta pode ter efeito positivo à biodiversidade de mosquitos. Maiores diversidades de mosquitos, aves e mamíferos poderiam diminuir o número de picadas infectivas de An. cruzii. Pesquisas futuras sobre a epidemiologia dessas doenças deveriam incluir os seguintes temas: mudanças climáticas e arboviroses, heterogeneidade espacial e mosquitos, e biodiversidade e malária.

Biomarkers for susceptibility to infection and disease severity in human malaria

Malaria remains a major infectious disease that affects millions of people. Once infected with Plasmodium parasites, a host can develop a broad range of clinical presentations, which result from complex interactions between factors derived from the host, the parasite and the environment. Intense research has focused on the identification of reliable predictors for exposure, susceptibility to infection and the development of severe complications during malaria. Although most promising markers are based on the current understanding of malaria immunopathogenesis, some are also focused more broadly on mechanisms of tissue damage and inflammation. Taken together, these markers can help optimise therapeutic strategies and reduce disease burden. Here, we review the recent advances in the identification of malarial biomarkers, focusing on those related to parasite exposure and disease susceptibility. We also discuss priorities for research in biomarkers for severe malaria.

Marcadores de inflamação na morbidade da malária por Plasmodium vivax: contribuição de micropartículas, ácidos nucléicos circulantes e polimorfismos genéticos do hospedeiro vertebrado

Os estudos sobre os mecanismos patogênicos que levam à malária grave foram durante muitos anos restritos basicamente ao Plasmodium falciparum. Entretanto, o número de casos de P. vivax vem aumentando em todo o mundo, incluindo aqueles de malária grave. Evidências recentes sugerem que a infecção pelo P. vivax induz uma resposta imune inflamatória mais intensa que aquela induzida pelo P. falciparum. Diante disso, os objetivos deste trabalho foram: (i) investigar mediadores plasmáticos relacionados à inflamação que poderiam ser utilizados como marcadores de morbidade da malária por P. vivax; (ii) identificar indivíduos geneticamente susceptíveis e/ou resistentes à malária clínica. Na busca de biomarcadores, a hipótese investigada foi a de que as micropartículas (MPs) – vesículas resultantes da ativação e/ou apoptose celular – e os ácidos nucléicos circulantes (CNAs) estariam associados à infecção pelo P. vivax

Em pacientes bem caracterizados clinicamente foi possível demonstrar que as MPs, de diferentes origens, estavam significativamente aumentadas na malária por P. vivax, sendo as MPs de origem plaquetária associadas à sintomatologia da doença. Os níveis de CNAs plasmáticos estavam aumentados nos pacientes infectados pelo P. vivax sendo estes níveis associados ao espectro clínico da doença. Um achado interessante no presente trabalho foi que os níveis de CNAs também correlacionaram- se com a trombocitopenia. Um resultado de grande importância foi que os níveis de MPs e CNAs no plasma retornaram aos valores basais após o tratamento antimalárico específico, o que sugere que ambos os fatores podem ser bons marcadores de morbidade por P. vivax.Na segunda parte do estudo, buscou- se a associação entre os polimorfismos genéticos de citocinas (MIF, TNF-α, IL-10 e TGF-β) e de glicoproteínas plaquetárias (GPIa/IIa e GPIIb/IIIa) com as complicações clínicas e hematológicas da infecção pelo P. vivax. Os resultados obtidos evidenciaram associações entre os polimorfismos dos genes GPIa/IIa, TNF-α, MIF e IL-10 e alterações clínicas e hematológicas na malária causada pelo P. vivax. Em resumo, os dados apresentados reforçam a influência de múltiplos genes do hospedeiro vertebrado na malária por P. vivax. Espera-se que os resultados observados no presente trabalho possam contribuir no esclarecimento dos mecanismos envolvidos na patogenia do P. vivax

Marcadores de inflamação na morbidade da malária por Plasmodium vivax: contribuição de micropartículas, ácidos nucléicos circulantes e polimorfismos genéticos do hospedeiro vertebrado / Markers of inflammation in the morbidity of Plasmodium vivax malaria: contribution of microparticles circulating nucleic acids and genetic polymorphisms of the vertebrate host

Os estudos sobre os mecanismos patogênicos que levam à malária grave foram durante muitos anos restritos basicamente ao Plasmodium falciparum. Entretanto, o número de casos de P. vivax vem aumentando em todo o mundo, incluindo aqueles de malária grave. Evidências recentes sugerem que a infecção pelo P. vivax induz uma resposta imune inflamatória mais intensa que aquela induzida pelo P. falciparum. Diante disso, os objetivos deste trabalho foram: (i) investigar mediadores plasmáticos relacionados à inflamação que poderiam ser utilizados como marcadores de morbidade da malária por P. vivax; (ii) identificar indivíduos geneticamente susceptíveis e/ou resistentes à malária clínica. Na busca de biomarcadores, a hipótese investigada foi a de que as micropartículas (MPs) – vesículas resultantes da ativação e/ou apoptose celular – e os ácidos nucléicos circulantes (CNAs) estariam associados à infecção pelo P. vivax. Em pacientes bem caracterizados clinicamente foi possível demonstrar que as MPs, de diferentes origens, estavam significativamente aumentadas na malária por P. vivax, sendo as MPs de origem plaquetária associadas à sintomatologia da doença. Os níveis de CNAs plasmáticos estavam aumentados nos pacientes infectados pelo P. vivax sendo estes níveis associados ao espectro clínico da doença. Um achado interessante no presente trabalho foi que os níveis de CNAs também correlacionaram- se com a trombocitopenia. Um resultado de grande importância foi que os níveis de MPs e CNAs no plasma retornaram aos valores basais após o tratamento antimalárico específico, o que sugere que ambos os fatores podem ser bons marcadores de morbidade por P. vivax.Na segunda parte do estudo, buscou- se a associação entre os polimorfismos genéticos de citocinas (MIF, TNF-α, IL-10 e TGF-β) e de glicoproteínas plaquetárias (GPIa/IIa e GPIIb/IIIa) com as complicações clínicas e hematológicas da infecção pelo P. vivax. Os resultados obtidos evidenciaram associações entre os polimorfismos dos genes GPIa/IIa, TNF-α, MIF e IL-10 e alterações clínicas e hematológicas na malária causada pelo P. vivax. Em resumo, os dados apresentados reforçam a influência de múltiplos genes do hospedeiro vertebrado na malária por P. vivax. Espera-se que os resultados observados no presente trabalho possam contribuir no esclarecimento dos mecanismos envolvidos na patogenia do P. vivax.

The monitoring of hematopoietic stem cell transplant donors and recipients from endemic areas for malaria / Monitoramento de doadores e receptores provenientes de áreas endêmicas para malária em transplante de células-tronco hematopoiéticas

Malaria is an unusual complication after hematopoietic stem cell transplantation in non-endemic countries. However, transplant candidates, recipients and donors living in endemic regions frequently report previous episodes of malaria. This fact could represent an important risk for immunosuppressed recipients that could develop severe malaria cases. We report a case of hematopoietic stem cell transplant (HSCT) in which the donor had a history of previous malaria, and close monitoring was performed before and after procedure by parasitological and molecular tests. The donor presented Plasmodium vivax in thick blood smears one month after transplant and was treated according to Brazilian Health Ministry guidelines. The polymerase chain reaction (PCR) was able to detect malaria infection in the donor one week earlier than thick blood film. Even without positive results, the recipient was pre-emptively treated with chloroquine in order to prevent the disease. We highlight the importance of monitoring recipients and donors in transplant procedures with the aim of reducing the risk of malaria transmission.

A malária é complicação incomum após o transplante de células-tronco hematopoiéticas em países endêmicos. No entanto, candidatos a transplantes, receptores e doadores que vivem em regiões endêmicas frequentemente relatam episódios anteriores de malária. Este fato pode representar um risco importante para receptores imunossuprimidos, que podem desenvolver casos de malária grave. Relatamos um caso de transplante de células-tronco hematopoiéticas (TCTH) em que o doador teve história de malária anterior e um monitoramento por meio de exames parasitológicos e moleculares foi realizado antes e após o procedimento. O doador apresentou Plasmodium vivax na gota espessa um mês após o transplante e foi tratado de acordo com as orientações do Ministério da Saúde brasileiro. A reação em cadeia da polimerase (PCR) foi capaz de detectar a infecção por malária no doador uma semana mais cedo do que a gota espessa. Mesmo sem resultados positivos, o receptor foi preventivamente tratado com cloroquina, a fim de prevenir as formas sanguíneas assexuadas. Destacamos a importância do monitoramento de receptores e doadores em procedimentos de transplante, com o objetivo de reduzir o risco de transmissão da malária.

Population Dynamics of Five Anopheles Species of the Hyrcanus Group in Northern Gyeonggi-do, Korea

To investigate the population densities of potential malaria vectors, Anopheles species were collected by light traps in malaria endemic areas, Paju and Gimpo, Gyeonggi-do of Korea. Five Anopheles Hyrcanus sibling species (An. sinensis, An. pullus, An. lesteri, An. kleini, and An. belenrae) were identified by PCR. The predominant species, An. pullus was collected during the late spring and mid-summer, while higher population consists of An. sinensis were collected from late summer to early autumn. These 2 species accounted for 92.1% of all Anopheles mosquitoes collected, while the other 3 species accounted for 7.9%. Taking into account of these population densities, late seasonal prevalence, and long-term incubation period (9-13 months) of the Korean Plasmodium vivax strain, An. sinensis s.s is thought to play an important role in the transmission of vivax malaria in the study areas.

Expansão urbana e distribuição espacial da malária no município de Manaus, Estado do Amazonas / Urban expansion and spatial distribution of malaria in the municipality of Manaus, State of Amazonas

No município de Manaus, a intensificação do processo migratório, aliada a precária vigilância epidemiológica e entomológica, resultou na reintrodução da transmissão de malária no perímetro urbano, zona Leste, em julho de 1988, após 13 anos sem registro de autoctonia. Este estudo descreve sobre a situação epidemiológica da malária e áreas que sofreram ações antrópicas (desmatamento, assentamentos humanos, atividades de piscicultura, etc.) em Manaus, no período entre 1986 e 2005. Nesse Município, o incremento populacional em 2005 atingiu 105,2 por cento, em relação a 1986, resultado de ocupação dos espaços (invasões e conjuntos habitacionais). A partir de 2003, a doença teve incremento acima 2.000 por cento em relação a 1986. Nessas áreas ocorreu aumento da incidência da doença. O índice parasitário anual no Município oscilou de baixo a médio risco, e entre as zonas urbanas, variou de sem risco a alto risco. As zonas Leste, Oeste e Norte onde ainda existem áreas com características rurais apresentaram maior receptividade e vulnerabilidade de transmissão.

In the municipality of Manaus, intensification of the migratory process, along with precarious epidemiological and entomological surveillance, resulted in reintroduction of malaria transmission on the urban perimeter (in the eastern zone), in July 1988, after 13 years without any records of autochthonous disease. This study reports on the epidemiological situation relating to malaria and to the areas that were subjected to human actions (deforestation, human settlement, fish-rearing activity, etc) in Manaus, between 1986 and 2005. In this municipality, the population increase from 1986 to 2005 was 105.2 percent. This resulted from occupation of space, in the form of invasions and housing projects. From 2003, the increase in relation to 1986 was more than 2,000 percent. In these areas, there were increases in disease incidence. The annual parasitic index in the municipality ranged from low to medium risk and, between urban zones, it ranged from no risk to high risk. In the eastern, western and northern zones, which still contain areas with agricultural characteristics, there was greater receptivity and vulnerability to transmission.

Estudo de genes relacionados à resposta imune de vetores brasileiros de Plasmodium vivax

A malária é uma doença de grande impacto na saúde pública, em diferentes regiões do mundo, inclusive no Brasil. O mosquito anofelino é vetor dos protozoários que causam a doença, constituindo parte fundamental na transmissão. O sistema imune dos mosquitos apresenta função essencial no que determina a competência vetorial desses insetos, sendo, portanto, alvo importante para estudos sobre vacinas de bloqueio de transmissão e de genes para o desenvolvimento de mosquitos transgênicos refratários ao plasmódio. Em Anopheles gambiae, vários genes foram descritos e caracterizados quanto à resposta contra os protozoários causadores da malária. Entre esses genes, o codificador da FBN9 (uma imunolectina da família dos fibrinogênios) e das proteínas da família Tep (Thioester containing protein) apresentaram resultados interessantes que demonstram uma resposta contra Plasmodium spp. e outros microorganismos. No entanto, os estudos sobre a imunidade dos vetores brasileiros, bem como sobre a resposta à infecção por Plasmodium vivax, são escassos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar os genes FBN9 e Tep1, por meio da amplificação, seqüenciamento, análises das seqüências e da filogenia dos genes e ainda pela quantificação da expressão destes genes em mosquitos infectados com P. vivax.

Os genes correspondentes á FBN9, e de duas proteínas da família Tep (Tep1 e TepX) foram identificados e suas seqüências parciais foram obtidas em Anopheles aquasalis, Anopheles darlingi, Anopheles albitarsis e Anopheles nuneztovari. As análises demonstraram alto grau de conservação destas proteínas entre as diferentes espécies, apresentando grande quantidade de substituições sinônimas, o que sugere que estas proteínas possuem importante função e/ou estrutura. A árvore filogenética gerada para FBN9 mostra que os anofelinos brasileiros e os anofelinos africanos fazem parte de dois agrupamentos distintos. As análises de expressão gênica demonstraram que Tep1 é 4,7 vezes mais expresso em carcaças de mosquitos infectados em relação aos controles e para TepX, apesar de não haver diferença significativa na sua expressão em carcaças de mosquitos infectados em relação ao controle, sua expressão no intestino foi 6,5 vezes maior em mosquitos infectados. Esses resultados demonstram que FBN9 e TepX possuem grandes evidências de serem importantes na resposta imune dos anofelinos brasileiros contra P.vivax. No entanto, outros estudos, como o silenciamento dessas proteínas, são essenciais para afirmações mais conclusivas

Estudo de genes relacionados à resposta imune de vetores brasileiros de Plasmodium vivax / Study of genes related to immune response vector Brazilian Plasmodium vivax

A malária é uma doença de grande impacto na saúde pública, em diferentes regiões do mundo, inclusive no Brasil. O mosquito anofelino é vetor dos protozoários que causam a doença, constituindo parte fundamental na transmissão. O sistema imune dos mosquitos apresenta função essencial no que determina a competência vetorial desses insetos, sendo, portanto, alvo importante para estudos sobre vacinas de bloqueio de transmissão e de genes para o desenvolvimento de mosquitos transgênicos refratários ao plasmódio. Em Anopheles gambiae, vários genes foram descritos e caracterizados quanto à resposta contra os protozoários causadores da malária. Entre esses genes, o codificador da FBN9 (uma imunolectina da família dos fibrinogênios) e das proteínas da família Tep (Thioester containing protein) apresentaram resultados interessantes que demonstram uma resposta contra Plasmodium spp. e outros microorganismos. No entanto, os estudos sobre a imunidade dos vetores brasileiros, bem como sobre a resposta à infecção por Plasmodium vivax, são escassos. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo estudar os genes FBN9 e Tep1, por meio da amplificação, seqüenciamento, análises das seqüências e da filogenia dos genes e ainda pela quantificação da expressão destes genes em mosquitos infectados com P. vivax.

Os genes correspondentes á FBN9, e de duas proteínas da família Tep (Tep1 e TepX) foram identificados e suas seqüências parciais foram obtidas em Anopheles aquasalis, Anopheles darlingi, Anopheles albitarsis e Anopheles nuneztovari. As análises demonstraram alto grau de conservação destas proteínas entre as diferentes espécies, apresentando grande quantidade de substituições sinônimas, o que sugere que estas proteínas possuem importante função e/ou estrutura. A árvore filogenética gerada para FBN9 mostra que os anofelinos brasileiros e os anofelinos africanos fazem parte de dois agrupamentos distintos. As análises de expressão gênica demonstraram que Tep1 é 4,7 vezes mais expresso em carcaças de mosquitos infectados em relação aos controles e para TepX, apesar de não haver diferença significativa na sua expressão em carcaças de mosquitos infectados em relação ao controle, sua expressão no intestino foi 6,5 vezes maior em mosquitos infectados. Esses resultados demonstram que FBN9 e TepX possuem grandes evidências de serem importantes na resposta imune dos anofelinos brasileiros contra P.vivax. No entanto, outros estudos, como o silenciamento dessas proteínas, são essenciais para afirmações mais conclusivas

Aspectos epidemiológicos de malária autóctone na mata atlântica, litoral norte, Estado de São Paulo, 1985 - 2006 / Epidemiological aspects of autochthonous malaria in the Atlantic forest area of the northern coast of the State of São Paulo, 1985 - 2006

Com o objetivo analisar a distribuição espacial e temporal de casos de malária autóctone, segundo: densidade parasitária, sintomas e atividade por ocasião da infecção. Foi feito estudo descritivo retrospectivo de 1985 a 2006, nos municípios de Ubatuba, Caraguatatuba, São Sebastião e Ilhabela. Os dados foram obtidos na ficha de investigação epidemiológica da Superintendência de Controle de Endemias e Sistema de Informação de Notificação de Agravos à Saúde. Dos 83 casos, 77 por cento eram do sexo masculino. São Sebastião e Caraguatatuba apresentaram maior número de casos. Os indivíduos mais acometidos encontraram-se em idade produtiva com Plasmodium vivax, e densidade parasitária de um parasita a cada dois ou mais campos microscópicos. Lazer foi a atividade mais exercida pelos pacientes por ocasião da infecção. Os principais sintomas foram febre, cefaléia, sudorese e mialgia. Foram registrados 4 indivíduos assintomáticos. Esses dados devem contribuir para a melhoria das ações de descentralização do controle da malária na região considerando-a na suspeita clínica e/ou epidemiológica, laboratório de referência e recursos humanos treinados para o diagnóstico e tratamentos adequados.

This study had the aim of analyzing the spatial and temporal distribution of autochthonous malaria cases according to parasite density, symptoms and activity at the time of infection. A retrospective descriptive study was undertaken in the municipalities of Ubatuba, Caraguatatuba, São Sebastião and Ilhabela, covering 1985 to 2006. The data were obtained from the epidemiological investigation files of the Superintendency of Endemic Disease Control and the Information System for Health Threat Notification. Out of the 83 cases notified, 77 percent were male. São Sebastião and Caraguatatuba presented the largest numbers of cases. The individuals most affected with Plasmodium vivax were at productive ages, with a parasite density of one parasite for every two or more microscope fields. At the time of becoming infected, these patients were mostly doing leisure activities. The main symptoms were fever, headache, sweating and myalgia. Four asymptomatic cases were detected. These data are expected to contribute towards improving the decentralized malaria control actions in the region, through considering malaria among the clinical and/or epidemiological suspicions, with a reference laboratory and trained personnel for adequate diagnosis and treatment.