Molecular variation of Plasmodium vivax dehydrofolate reductase in Mexico and Nicaragua contrasts with that occurring in South America / Variación molecular de la dehidrofolato reductasa de Plasmodium vivax en México y Nicaragua contrasta con la que ocurre en Sudamérica

Abstract: Objective: To research mutations associated to pyrimethamine resistance in dihydrofolate reductase (pvdhfr) of Plasmodium vivax from Mexico and Nicaragua and compare it to that reported in the rest of America. Materials and methods: Genomic DNA was obtained from P. vivax-infected blood samples. A pvdhfr gene fragment was amplified and sequenced. The identified gene variations were compared to those observed in other affected sites of America. Results: No mutations in pvdhfr were detected in P. vivax from Mexico and Nicaragua. One synonymous change and variation in the repeat domain was detected in Nicaraguan parasites. In South America, a high frequency of variant residues 58R and 117N associated to pyrimethamine resistance was reported. Conclusions: The lack of polymorphisms associated with pyrimethamine resistance suggests that drug-resistant P. vivax has not penetrated Mesoamerica, nor have local parasites been under selective pressure. These data contribute to establish the basis for the epidemiological surveillance of drug resistance.

Resumen: Objetivo: Determinar mutaciones en la dihydrofolato reductasa deP. vivax (Pvdhfr) en parásitos de México y Nicaragua, y comparar con lo reportado en América. Material y métodos: Del ADN de sangres infectadas con P. vivax de pacientes, el gen pvdhfr se amplifico y secuenció, y se contrastócon lo observado en América. Resultados: No se detectaron mutaciones asociadas con la resistencia debida a pirimetamina. Los parásitos de Nicaragua tuvieron una mutación sinónima y variación en la región repetida. Se reportaron frecuentes mutaciones asociadas con la resistencia a la pirimetamina en Sudamérica. Conclusiones: La ausencia de polimorfismos en Pvdhfr sugiere que no se han seleccionado ni introducido parásitos resistentes en la zona de estudio, lo que resulta muy útil para la vigilancia epidemiológica.

Determination of insecticides' lethal concentrations and metabolic enzyme levels in Triatoma dimidiata / Determinación de concentraciones letales y niveles de enzimas metabólicas de insecticidas en Triatoma dimidiata

Abstract: Objective: The feasibility of the use of WHO impregnated paper and biochemical assays to determine lethal concentrations (LC50 and LC99) and insecticide metabolic enzyme levels of Triatoma dimidiata. Materials and methods: LC50 and LC99 were calculated with WHO papers impregnated at different concentrations of malathion, propoxur and deltamethrin; the percentage of insensitive acetylcholinesterase (iAChE); and the levels of esterases, glutathione S-transferases, and monooxygenases in laboratory nymphs of the first stage (5 to 7 days), were undertaken using the WHO biochemical assays. Results: Respectively the LC50 and LC99 µg/cm2 obtained for malathion were 43.83 and 114.38, propoxur 4.71 and 19.29, and deltamethrin 5.80 and 40.46. A 30% of the population had an iAChE, and only a few individuals had high P450 and β-eterase levels. Conclusion: Impregnated papers and biochemical tests developed by WHO for other insects, proved to be feasible methods in monitoring insecticide resistance and metabolic enzymes involved in T. dimidiata.

Resumen: Objetivo: La factibilidad de usar los papeles impregnados y ensayos bioquímicos según la OMS para determinar concentraciones letales (CL50 y CL99) y niveles enzimáticos en la resistencia a insecticidas en Triatoma dimidiata. Material y métodos: Se calcularon la CL50 y CL99 con papeles impregnados según la OMS a diferentes concentraciones de malatión, propoxur y deltametrina; el porcentaje de acetilcolinesterasa insensible (iAChE); y los niveles de esterasas, glutatión S-transferasas, y monooxigenasas en ninfas de laboratorio del estadio I (5-7 días) se determinaron usando los ensayos bioquímicos según la OMS. Resultados: Se obtuvieron las CL50 y CL99 µg / cm2 respectivamente para malatión 43.83 y 114.38, propoxur 4.71 y 19.29, y deltametrina 5.80 y 40.46. Un 30% de las chinches tuvo iAChE, y sólo pocos individuos tuvieron niveles superiores de P450 y β-eterasas. Conclusión: Los papeles impregnados y ensayos bioquímicos que describe la OMS para otros insectos demostraron ser métodos factibles para monitorear la resistencia a insecticidas y las enzimas metabólicas involucradas en T. dimidiata.

Avances biotecnológicos en el diagnóstico de enfermedades infecciosas / Biotechnological advances in infectious diseases diagnosis

La detección de moléculas de patógenos (antígenos y material genético) y moléculas de respuesta de los hospederos ante la infección (anticuerpos) es el principio básico de las pruebas diagnósticas moleculares. Estas pruebas han hecho innecesaria la detección directa del microorganismo patógeno agresor. Los nuevos avances en biología molecular y el desarrollo de tecnología robótica y secuenciación genómica y proteica han permitido el desarrollo de nuevas pruebas diagnósticas altamente específicas y de gran rendimiento. La genómica y proteómica contribuyen a la identificación de biomarcadores y la biotecnología aporta métodos para producir reactivos de alta pureza. La identificación de genes codificantes de antígenos específicos, su clonación y producción recombinante y la producción de anticuerpos monoclonales, fragmentos de éstos y anticuerpos de una sola cadena han hecho posible el desarrollo de nuevas técnicas inmunológicas más seguras y de sensibilidad y especificidad elevadas. Nuevas moléculas de reconocimiento, incluidos los aptámeros, podrán pronto superar la necesidad de producir anticuerpos mediante inmunización. Para la detección de material genético se han desarrollado nuevas medidas metodológicas basadas en la hibridación y amplificación (PCR, de punto final y en tiempo real) en formatos multiplex y en microarreglos y para su detección se han diseñado moléculas reporteras que permiten su cuantificación. Aunque estos métodos requieren instrumentación compleja, puede ya anticiparse que pronto serán accesibles para su aplicación en salud pública.

The detection of molecules of pathogens (antigens and genetic material) and host molecules in response to infections (antibodies) is the basic principle involved in molecular diagnostic tests. These tests have avoided the need to detect the attacking pathogen. New advances in molecular biology and the development of robotic technology and genomic and protein sequencing have allowed for the development of new high performance and highly specific tests. Genomics and proteomics contribute to the identification of biomarkers and biotechnology provides methods to produce high purity reagents. The identification of coding genes of specific antigens, their cloning and recombinant production, the production of monoclonal antibodies, their fragments and single chain antibodies enabled new, safer, high sensitivity and specificity immunological techniques to develop. New recognition molecules, including aptamers, will soon replace the need to produce antibodies by immunization. For the detection of genetic material, new methodological strategies based on hybridization and amplification (PCR, end point and real time) in multiplex and microarray formats have been developed, and for their detection new reporter molecules have been designed that enable their quantification. Although these methods require sophisticated instrumentation, they will soon be accessible for application in public health.

Determinant factors for malaria transmission on the coast of Oaxaca State, the main residual transmission focus in Mexico / Factores determinantes de la transmisión de paludismo en la costa del estado de Oaxaca, el principal foco residual de transmisión en México

OBJECTIVE: The purpose of this study was to investigate the influence of demographic, socioeconomic and ecological factors in malaria transmission in the most important residual transmission focus in Mexico, located in the state of Oaxaca. MATERIAL AND METHODS: The extension of the focus was determined by a spatial and time analysis of the distribution of malaria cases in the state between 1998 and 1999 using a Geographical Information System. A malaria transmission intensity index (MTII) was constructed based on the total number of cases during the study period and the duration and frequency of transmission outbreaks within the villages. The relationship between local determinants and malaria transmission intensity was investigated using multinomial and ordered logistic models. RESULTS: The distribution of villages according to their MTII was: 325 high, 341 medium, 142 low and 717 with no transmission. Localities of high MTII were associated with areas having a tropical climate with summer rains and low water evaporation. Most high MTII villages were located in elevations between 200 and 500 m above sea level, in the area around Pochutla City. The amount of temporary streams in the neighborhood of localities had a highly significant positive association with the MTII. Distance to roads was only significant in the high malaria MTII stratum. CONCLUSIONS: The main factors determining malaria transmission in the focus are related to good conditions for the breeding of mosquito vectors. The existence of short-range population movements around Pochutla, the main economically active city in the area, indicates the necessity to implement a system of epidemiological surveillance to halt the dispersion of new outbreaks.

OBJETIVO: Investigar la participación de factores demográficos, socio-económicos y ecológicos en la transmisión de la malaria en el foco de transmisión residual más importante en México, localizado en el estado de Oaxaca. MATERIAL Y MÉTODOS: La extensión del foco se determinó por medio de un análisis espacio-temporal de la distribución de casos de malaria en el estado entre 1998 y 1999, usando un Sistema de Información Geográfico. Un índice de intensidad de transmisión de malaria (MTII, por sus siglas en inglés) se construyó basado en el número total de casos durante el periodo del estudio y la duración y frecuencia de brotes de transmisión dentro de las localidades. La relación de determinantes locales con el MTII se investigó por medio de modelos multinomiales logísticos. RESULTADOS: La distribución de localidades según su MTII fue de 325 alto, 341 medio, 142 bajo y 717 sin transmisión. Localidades con MTII alto estuvieron asociadas a las áreas de clima tropical con lluvias en verano y evaporación baja. La mayoría de las localidades con MTII alto se localizaron a elevaciones entre 200 y 500 msnm, en el área alrededor de la ciudad de Pochutla. La cantidad de arroyos temporales en la vecindad de localidades tuvo una asociación positiva significativa con el MTII. La cercanía a carreteras de localidades con MTII alto fue significativa. CONCLUSIONES: Los factores principales que determinan la transmisión de la malaria en el foco están relacionados con las condiciones favorables para la cría de mosquitos vectores. La participación de movimientos de población de rango cortos alrededor de Pochutla, la principal ciudad económicamente activa en el área, indica la necesidad de implementar un sistema de vigilancia epidemiológica para detener la dispersión de nuevos brotes.

Eficacia de una prueba rápida para el diagnóstico de Plasmodium vivax en pacientes sintomáticos de Chiapas, México / Eficacia de una prueba rápida para el diagnóstico de Plasmodium vivax en pacientes sintomáticos de Chiapas, México

OBJETIVO: Evaluar en condiciones de laboratorio la sensibilidad y especificidad de una prueba rápida de diagnóstico (OptiMAL), basada en tiras inmunorreactivas para detectar Plasmodium vivax en pacientes febriles del sur de Chiapas, México. MATERIAL Y MÉTODOS: Entre diciembre de 2000 a abril de 2002 se investigó la presencia de parásitos en muestras sanguíneas de 893 pacientes por examen microscópico de gotas gruesas teñidas con Giemsa (prueba de referencia). Otra gota de sangre de la misma punción fue empleada en las tiras inmunorreactivas para investigar la presencia de pLDH del parásito. Los resultados discordantes se resolvieron por PCR del gen de la subunidad ribosomal 18S del parásito para descartar infección. RESULTADOS: OptiMAL mostró una sensibilidad de 93.3 por ciento y especificidad de 99.5 por ciento, con valores predictivo positivo y negativo de 96.5 y 98.9 por ciento, respectivamente. La intensidad de las reacciones en las tiras OptiMAL correlacionaron con la densidad parasitaria (r=0.601, p=0.0001). CONCLUSIONES: La prueba rápida presentó sensibilidad y especificidad aceptables para detectar P. vivax en condiciones de laboratorio y podría ser útil para el diagnóstico de paludismo en operaciones de campo en México.

Señales físico químicas involucradas en la búsqueda de hospederos y en la inducción de picadura por mosquitos: [revisión] / Physic-chemical signals involved in host localization and induction of disease vector mosquito bites: [review]

Las hembras de los mosquitos vectores de enfermedades utilizan señales físicas y químicas para localizar su fuente de alimentación sanguínea en hospederos vertebrados. Los mosquitos zoofílicos responden preferentemente al CO2 y al octenol liberados en la respiración y excreciones, mientras que los mosquitos antropofílicos responden al ácido láctico y a una variedad de compuestos del sudor. Estos compuestos son modificados por microrganismos saprófitos de las glándulas sebáceas de la piel. Otros factores presentes en las viviendas contribuyen a la integración de microsistemas constituidos por olores característicos, que explican los diferentes niveles de atracción de mosquitos y la focalización de la transmisión del paludismo a una porción de casas en localidades de áreas endémicas. La identificación de estos atrayentes químicos y sus moléculas receptoras en mosquitos puede ser utilizada como complemento de nuevos métodos para la vigilancia epidemiológica, para atraer a los mosquitos a trampas de colecta o para incrementar su contacto con insecticidas usados en su control, así como en la manipulación genética para desviar las picaduras de los mosquitos hacia otros hospederos vertebrados.

Disease vector female mosquitoes respond to physic-chemical signals to localize vertebrate hosts for blood meals. Zoophylic mosquitoes preferentially respond to CO2 and octenol released in the breath and bodily fluids, while anthropophylic mosquitoes respond to lactic acid and a variety of sweat compounds. These compounds are modified by saprophytic microorganisms in the skin sebaceous glands. Other factors present in human dwellings contribute to the integration of microsystems with characteristic odors that have different attraction for mosquitoes, explaining the focalization of malaria transmission in few households in endemic areas. The identification of the chemical attractants and their molecular receptors could be used to complement new methods to attract mosquitoes to traps during epidemiological surveys, to increase their contact with insecticides in control interventions, and for genetic manipulation to divert mosquito bites towards other animal populations.

Cobertura geográfica del sistema mexicano de salud y análisis espacial de la utilización de hospitales generales de la Secretaría de Salud en 1998 / Geographical coverage of the Mexican Healthcare System and a spatial analysis of utilization of its General Hospitals in 1998

Objetivo. Determinar la cobertura geográfica del Sistema Mexicano de Salud y analizar la utilización en 1998 de los hospitales de la Secretaría de Salud (SSA). Material y métodos. Se desarrolló un Sistema de Información Geográfica (SIG) con información sociodemográfica por localidad y ubicación espacial de unidades de atención de todo el sector salud, así como el registro de egresos por hospital de la SSA. Se determinó la utilización en 217 hospitales generales de la SSA mediante un modelo de estimación de máxima verosimilitud, que incluyó información sobre los recursos humanos, la infraestructura adicional y la población 25 km a la redonda. Resultados. En 1998, 10 806 localidades con 72 millones de habitantes contaban con al menos una unidad de atención de salud del sector público y 97.2 por ciento de la población se encontraba a menos de 50 km de una, pero más de 18 millones de personas vivían en localidades rurales sin unidades de atención. El promedio de ocupación fue de 48.5±28.5 por cada 100 camas/año, con gran variabilidad intra e interestatal. La utilización se asoció significativamente con el número de los médicos en la unidad, y en unidades del Instituto Mexicano del Seguro Social con la infraestructura adicional e índice de marginación. Conclusiones. La utilización del SIG eleva la capacidad analítica y proporciona estimadores más realistas de la cobertura y utilización de hospitales del sector

Gender-related family head schooling and Aedes aegypti larval breeding risk in Southern Mexico

Objective. To investigate if family head genre-associated education is related to the risk of domiciliary Aedes aegypti larval breeding in a dengue-endemic village of Southern Mexico. Material and Methods. A family head was considered to have a low education level if he/she had not completed elementary school. To estimate larval breeding risk within each household, a three-category Maya index was constructed using a weighted estimation of controllable and disposable domestic water containers. A socio-economic index was constructed based on household construction characteristics. Results. Low-level education of either family head was associated to higher larval breeding risk. Households with low-educated mothers had more larval breeding containers. These associations persisted after adjusting for household socio-economic level. Conclusions. These results indicate that households with female family heads with low education levels accumulate more containers that favor Ae. aegypti breeding, and that education campaigns for dengue control should be addressed to this part of the population.

Objetivo. Investigar si la escolaridad asociada con el género de los jefes de familia de una localidad endémica de dengue en el sur de México estaba relacionada con el riesgo de cría intradomiciliaria de Aedes aegypti. Material y métodos. Se consideró que un jefe de familia tenía baja educación si él/ella no había completado la educación primaria. Para estimar el riesgo de cría larvaria en cada domicilio se construyó un Indice Maya de tres categorías a partir de la estimación ponderada de recipientes controlables y desechables. Se construyó un índice socioeconómico basado en los materiales de construcción de la casa. Resultados. Niveles bajos de educación de los jefes de familia se asociaron con niveles altos de riesgo de cría de larvas de mosquitos. Pero las casas con jefas de familia con baja educación tuvieron más recipientes en riesgo para la cría de larvas. Estas observaciones no se modificaron después de ajustar por el nivel socioeconómico. Conclusiones. Estos resultados indican que las casas con jefas de familia de baja educación acumulan más recipientes que favorecen la cría de larvas Ae. aegypti, y que sería conveniente que las campañas de educación para el control del dengue se dirigieran hacia esta parte de la población.