An overview of malaria transmission from the perspective of Amazon Anopheles vectors

In the Americas, areas with a high risk of malaria transmission are mainly located in the Amazon Forest, which extends across nine countries. One keystone step to understanding the Plasmodium life cycle in Anopheles species from the Amazon Region is to obtain experimentally infected mosquito vectors. Several attempts to colonise Ano- pheles species have been conducted, but with only short-lived success or no success at all. In this review, we review the literature on malaria transmission from the perspective of its Amazon vectors. Currently, it is possible to develop experimental Plasmodium vivax infection of the colonised and field-captured vectors in laboratories located close to Amazonian endemic areas. We are also reviewing studies related to the immune response to P. vivax infection of Anopheles aquasalis, a coastal mosquito species. Finally, we discuss the importance of the modulation of Plasmodium infection by the vector microbiota and also consider the anopheline genomes. The establishment of experimental mosquito infections with Plasmodium falciparum, Plasmodium yoelii and Plasmodium berghei parasites that could provide interesting models for studying malaria in the Amazonian scenario is important. Understanding the molecular mechanisms involved in the development of the parasites in New World vectors is crucial in order to better determine the interaction process and vectorial competence.

Caracterização genética de populações de campo de Schistosoma mansoni com o uso de microssatélites / Genetic characterization of field populations of Schistosoma mansoni by using microsatellite

Apresentamos a utilização de 4 bibliotecas genômicas enriquecidas, como fonte de microssatélites, para o estudo da estrutura genética de populações de Schistosoma mansoni. De 382 seqüências obtidas, 250 (65,4%) apresentaram loci de microssatélites. Onze destes loci foram polimórficos quando testados em 100 vermes, com 2 a 19 alelos por loci. A heterozigosidade esperada (He) foi de 0,79 e a observada (Ho) de 0,59. Apresentamos ainda um locus de minissatélites, com uma porção interna variável composta por um microssatélite “CA”. Este minissatélite e outros 3 loci de microssatélites, anteriormente descritos, mostraram sucesso na diferenciação de cepas de S. mansoni e de 9 diferentes espécies do gênero Schistosoma. Apresentamos também, a utilização de ovos individualizados de S. mansoni como fonte de DNA para PCR, um novo protocolo, que utiliza resina de troca iônica, para extração do DNA e a utilização de PCR-multiplex na genotipagem de ovos e vermes adultos de S. mansoni. O número de alelos por locus não diferiu entre ovos e vermes e observamos ainda uma redução no número de genótipos homozigotos nos vermes, em relação aos ovos. Tanto os ovos quanto os vermes utilizados foram provenientes das amostras de fezes coletadas de moradores da área endêmica de Virgem das Graças – Minas Gerais. Analisamos ainda, entre 10 e 22 ovos, de outras 53 populações de parasitos, da mesma área, para a determinação de sua variabilidade genética.

Para se testar uma possível estruturação geográfica destas populações, estas foram divididas em 5 grupos, de acordo com sua origem geográfica dentro do município. Destas populações, 33 foram coletadas de amostras de fezes pré-tratamento e 20, pós-tratamento quimioterápico. Nove populações coletados antes e depois do tratamento foram comparadas para o estudo da influência da quimioterapia sobre variabilidade genética. Foram utilizados nestas análises 5 loci de microssatélites por apresentarem resultados consistentes com DNA de ovos e em PCR-multiplex. Entre as 53 populações observamos que o número de alelos por locus variou de 2 a 13 e não houve correlação entre variações no número de alelos por locus e o tratamento. A heterozigozidade observada variou de 0,0 a 1,0. Com exceção de 13 populações, Ho foi sempre menor que He. Em 39 das 53 populações, em pelo menos um locus, Ho foi significativamente diferente de He (p<0,05) representando desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Não se observou nenhum tipo de estruturação geográfica destas populações quando comparadas par a par, em uma ou ambas as coletas, ou quando comparadas pré e pós-tratamento quimioterápico. Este trabalho abre perspectivas promissoras no estudo e no entendimento de vários mecanismos biológicos envolvidos nas interações parasito-hospedeiro, na patogenia e epidemiologia e até numa futura quimioterapia da esquistossomose, doença que ainda hoje afeta, de maneira séria, e em certos casos, fatal, cerca de 200 milhões de pessoas em mais de 70 paises.

Caracterização genética de populações de campo de Schistosoma mansoni com o uso de microssatélites

Apresentamos a utilização de 4 bibliotecas genômicas enriquecidas, como fonte de microssatélites, para o estudo da estrutura genética de populações de Schistosoma mansoni. De 382 seqüências obtidas, 250 (65,4%) apresentaram loci de microssatélites. Onze destes loci foram polimórficos quando testados em 100 vermes, com 2 a 19 alelos por loci. A heterozigosidade esperada (He) foi de 0,79 e a observada (Ho) de 0,59. Apresentamos ainda um locus de minissatélites, com uma porção interna variável composta por um microssatélite “CA”. Este minissatélite e outros 3 loci de microssatélites, anteriormente descritos, mostraram sucesso na diferenciação de cepas de S. mansoni e de 9 diferentes espécies do gênero Schistosoma. Apresentamos também, a utilização de ovos individualizados de S. mansoni como fonte de DNA para PCR, um novo protocolo, que utiliza resina de troca iônica, para extração do DNA e a utilização de PCR-multiplex na genotipagem de ovos e vermes adultos de S. mansoni. O número de alelos por locus não diferiu entre ovos e vermes e observamos ainda uma redução no número de genótipos homozigotos nos vermes, em relação aos ovos. Tanto os ovos quanto os vermes utilizados foram provenientes das amostras de fezes coletadas de moradores da área endêmica de Virgem das Graças – Minas Gerais. Analisamos ainda, entre 10 e 22 ovos, de outras 53 populações de parasitos, da mesma área, para a determinação de sua variabilidade genética.

Para se testar uma possível estruturação geográfica destas populações, estas foram divididas em 5 grupos, de acordo com sua origem geográfica dentro do município. Destas populações, 33 foram coletadas de amostras de fezes pré-tratamento e 20, pós-tratamento quimioterápico. Nove populações coletados antes e depois do tratamento foram comparadas para o estudo da influência da quimioterapia sobre variabilidade genética. Foram utilizados nestas análises 5 loci de microssatélites por apresentarem resultados consistentes com DNA de ovos e em PCR-multiplex. Entre as 53 populações observamos que o número de alelos por locus variou de 2 a 13 e não houve correlação entre variações no número de alelos por locus e o tratamento. A heterozigozidade observada variou de 0,0 a 1,0. Com exceção de 13 populações, Ho foi sempre menor que He. Em 39 das 53 populações, em pelo menos um locus, Ho foi significativamente diferente de He (p<0,05) representando desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg. Não se observou nenhum tipo de estruturação geográfica destas populações quando comparadas par a par, em uma ou ambas as coletas, ou quando comparadas pré e pós-tratamento quimioterápico. Este trabalho abre perspectivas promissoras no estudo e no entendimento de vários mecanismos biológicos envolvidos nas interações parasito-hospedeiro, na patogenia e epidemiologia e até numa futura quimioterapia da esquistossomose, doença que ainda hoje afeta, de maneira séria, e em certos casos, fatal, cerca de 200 milhões de pessoas em mais de 70 paises.