Mutaciones puntuales en los genes dhfr y dhps de Plasmodium falciparum de tres regiones endémicas para malaria en Colombia / Point mutations in dihydrofolate reductase and dihydropteroate synthase genes of Plasmodium falciparum from three endemic malaria regions in Colombia

Introducción. La acumulación progresiva de mutaciones en los genes dhfr y dhps lleva al parásito Plasmodium falciparum a evadir la acción de la sulfadoxina-pirimetamina, situación que aumenta el nivel de resistencia del parásito a estos medicamentos y conlleva a la aparición de fallas del tratamiento. Objetivos. Determinar la frecuencia de mutaciones en los genes dhfr y dhps de P. falciparum asociadas con resistencia a sulfadoxina-pirimetamina, en muestras de pacientes de tres zonas endémicas de Colombia: La Carpa, Guaviare; Casuarito, Vichada; Tierralta y Puerto Libertador, Córdoba. Materiales y métodos. Se incluyeron 40 muestras de pacientes con malaria no complicada por P. falciparum. Los alelos 108, 59 y 164 del gen dhfr se analizaron mediante PCR específica de alelo y los alelos 51 del gen dhfr y 436, 437 y 540 del gen dhps por PCR y restricción enzimática. Resultados. En el gen dhfr encontramos en todas las muestras las mutaciones asparagina 108 e isoleucina 51. No se detectaron alelos mutantes en los codones 59 y 164 del gen dhfr, ni en el codón 436 del gen dhps. La mutación glicina 437 estuvo presente en 36 muestras y el alelo silvestre alanina en tres de Tierralta y una de La Carpa. La mutación ácido glutámico 540 sólo se halló en Casuarito. Conclusiones. En las poblaciones de P. falciparum analizadas prevalecen los alelos asparagina 108, isoleucina 51 y glicina 437, lo que indica un efecto acumulativo de mutaciones y la necesidad de vigilar la aparición de nuevos alelos mutantes que puedan conducir a la pérdida total de la eficacia de la sulfadoxina-pirimetamina.

Introduction. Plasmodium falciparum has the ability to counter the antiparasitic activity of sulphadoxine-pyrimethamine by progressively accumulating mutations in the dihydrofolate reductase (dhfr) and dihydropteroate synthase (dhps) genes. These mutations gradually increase the resistance of the parasite to these drugs and lead to therapeutic failure. Objectives. To determine the frequency of mutations associated with resistance to sulphadoxine and pyrimethamine in the dhfr and dhps genes of P. falciparum in samples from patients in three endemic zones of Colombia -La Carpa, Guaviare; Casuarito, Vichada; and Tierralta and Puerto Libertador, Córdoba. Materials and methods. Forty samples were selected from patients with uncomplicated P. falciparum malaria. The frequency profiles of the 108, 59 and 164 alleles of dhfr were obtained by application of an allele-specific polymerase chain reaction, whereas the other alleles (alleles 51 of the dhfr gene and 436, 437 and 540 of dhps) were obtained by polymerase chain reaction and restriction fragment length polymorphism. Results. The 108N and 51I mutations in the dhfr gene were found in all of the 40 samples. No mutant alleles were found in the 59 and 164 codons of the dhfr gene, or in the 436 codon of the dhps gene. The 437G mutation was observed in 36 samples and the wild-type allele was present in 3 from Tierralta and one from La Carpa. The 540E mutation was only detected in two samples from Casuarito. Conclusions. The 108N, 51I and 437G mutations prevail in the populations of P. falciparum, indicating a cumulative effect of mutations and the need to continue surveillance for other changes which can lead to the total loss of the efficacy of sulphadoxine-pyrimethamine.

Actividad inhibttoria sobre la enzima dihidrofoato reductasa de extractos de eesponjas marinas del golfo de urabá / Inhibitory actviity of some marine sponge extrcts from urabá gulf on dihydroffolate reductase enzyme

La enzima dihidrofolato reductasa está implicada en la producción de la base pririmidínica timidina, componente esencial de la estructura del ADN. Por tanto, cualquier sustancia que la inhiba tiene como efecto la inhibición de la síntesis del ADN, y es potencialmente útil para el tratamiento de varios tipos de cáncer como leucemias linfoblásticas. En este trabajo se determina el grado de inhibición que los extractos etanólicos obtenidos de las esponjas marinas colombianas Svenzea zeai, Amphimedon compressa, Ircinia campana, Aplysina archeri, Xestospongia proxima y Xestospongia muta, presentan sobre la enzima purificada de origen humano dihidrofolato reductasa. Los resultados muestran que la mayoría de los extractos de estas esponjas inhiben esta enzima. Estos resultados se comparan con los del medicamento usado contra el cáncer, Metotrexate®, el cual se utiliza como control de inhibición de los ensayos y se observa que algunas de las esponjas tienen mayor inhibición que este medicamento.

Dihydrofolate reductase is an enzyme involved in the production of pyrimidinic base timidin, a structural component of DNA, therefore whatever substance that inhibit this enzyme inhibit the DNA synthesis as a consequence and it can be potentially useful as a treatment of several types of cancer like lymphoblastic leukemias. In this work we determinate the inhibition grade that the ethanol extracts from Colombian marine sponges: Svenzea zeai, Amphimedon compressa, Ircinia campana, Aplysina archeri, Xestospongia proxima y Xestospongia muta, over the human purified enzyme dihydrofolate reductase. The results shown that most of marine sponge extracts inhibite the enzyme. Results are compared with methotrexate® a medicament used against cancer which is used as a control for the bioassays. Results demonstrate that some of the analyzed extracts have more inhibition than the control metotrexate®.