Single-tube nested PCR assay with in-house DNA extraction for Mycobacterium tuberculosis detection in blood and urine

Abstract: INTRODUCTION : Molecular analyses are auxiliary tools for detecting Koch's bacilli in clinical specimens from patients with suspected tuberculosis (TB). However, there are still no efficient diagnostic tests that combine high sensitivity and specificity and yield rapid results in the detection of TB. This study evaluated single-tube nested polymerase chain reaction (STNPCR) as a molecular diagnostic test with low risk of cross contamination for detecting Mycobacterium tuberculosis in clinical samples. METHODS: Mycobacterium tuberculosis deoxyribonucleic acid (DNA) was detected in blood and urine samples by STNPCR followed by agarose gel electrophoresis. In this system, reaction tubes were not opened between the two stages of PCR (simple and nested). RESULTS: STNPCR demonstrated good accuracy in clinical samples with no cross contamination between microtubes. Sensitivity in blood and urine, analyzed in parallel, was 35%-62% for pulmonary and 41%-72% for extrapulmonary TB. The specificity of STNPCR was 100% in most analyses, depending on the type of clinical sample (blood or urine) and clinical form of disease (pulmonary or extrapulmonary). CONCLUSIONS: STNPCR was effective in detecting TB, especially the extrapulmonary form for which sensitivity was higher, and had the advantage of less invasive sample collection from patients for whom a spontaneous sputum sample was unavailable. With low risk of cross contamination, the STNPCR can be used as an adjunct to conventional methods for diagnosing TB.

Plasmodium simium/Plasmodium vivax infections in southern brown howler monkeys from the Atlantic Forest

Blood infection by the simian parasite, Plasmodium simium, was identified in captive (n = 45, 4.4%) and in wild Alouatta clamitans monkeys (n = 20, 35%) from the Atlantic Forest of southern Brazil. A single malaria infection was symptomatic and the monkey presented clinical and haematological alterations. A high frequency of Plasmodium vivax-specific antibodies was detected among these monkeys, with 87% of the monkeys testing positive against P. vivax antigens. These findings highlight the possibility of malaria as a zoonosis in the remaining Atlantic Forest and its impact on the epidemiology of the disease.

Structure of Anopheles (Diptera: Culicidae) population in areas with different degrees of human settlement: Cantá - Roraima - Brazil / Estrutura da população de Anopheles (Diptera: Culicidae) em áreas com diferentes graus de colonização humana: Cantá - Roraima - Brasil

Malaria has still been one of the most important endemic diseases in the Amazonian region. This study presents the impact of human settlements on the structure of Anopheles population. Diversity, abundance, richness and distribution of the genus Anopheles were observed in two areas with different levels of human settlement in the Cantá city, Roraima State, Northern Brazil. The influence of the dry and rainy seasons on mosquito populations was also observed. Mosquito captures were performed between 6:00 and 10:00 pm during the dry (February and November) and rainy (May and August) seasons at four different sites of each area. Among the 11 species of Anopheles identified through the adults' characteristics, An. albitarsis s.l. (45.5 percent) and An. darlingi (19.2 percent) were the most abundant in the more intensively anthropized area while An. triannulatus (19.2 percent) was more common in the less modified area. Other species found were An. nuneztovari (10.9 percent), An. oswaldoi (2.0 percent), An. evansae (1.7 percent), An. brasiliensis (0.6 percent), An. intermedius (0.3 percent), An. mediopunctatus (0.5 percent), An. periassui (0.08 percent) and An. argyritarsis (0.04 percent). The highest mosquitoes' population density was observed in May and the lowest one was observed in February and November. These results demonstrate the existence of a high diversity of anophelines in the study areas, showing that anthropic changes in the environment and climate variability affect both the population density and relative abundance of these vectors.

Malária continua sendo uma das mais importantes doenças endêmicas da região Amazônica. Esse estudo mostra o impacto da colonização humana sobre a estrutura populacional de Anopheles. Diversidade, abundância, riqueza e distribuição do gênero Anopheles foi observado em duas áreas com diferentes graus de antropização no município do Cantá, Estado de Roraima, Norte do Brasil. A influência das estações seca e chuvosa sobre a população dos mosquitos também foram investigadas. A captura dos mosquitos foi realizada entre 6:00 e 10:00 pm na estação seca (Fevereiro e Novembro) e estação chuvosa (Maio e Agosto) em quatro locais diferentes. Entre as 11 espécies de Anopheles identificadas através das características dos adultos, An. albitarsis s.l. (45.5 por cento) e An. darlingi (19.2 por cento) foram as mais abundantes nas áreas mais intensamente antropizadas, enquanto An. triannulatus (19.2 por cento) foi a espécie mais comum na área menos modificada. As outras espécies encontradas foram An. nuneztovari (10.9 por cento), An. oswaldoi (2.0 por cento), An. evansae (1.7 por cento), An. brasiliensis (0.6 por cento), An. intermedius (0.3 por cento), An. mediopunctatus (0.5 por cento), An. periassui (0.08 por cento) e An. argyritarsis (0.04 por cento). A mais alta densidade populacional de mosquitos foi observada em Maio e as mais baixas em Fevereiro e Novembro. Esses resultados demonstram a existência de uma alta diversidade de anofelinos na área estudada e que mudanças antrópicas no ambiente e variabilidade climática afetam a densidade populacional desses vetores.

An ecoregional classification for the state of Roraima, Brazil: the importance of landscape in malaria biology

Understanding the different background landscapes in which malaria transmission occurs is fundamental to understanding malaria epidemiology and to designing effective local malaria control programs. Geology, geomorphology, vegetation, climate, land use, and anopheline distribution were used as a basis for an ecological classification of the state of Roraima, Brazil, in the northern Amazon Basin, focused on the natural history of malaria and transmission. We used unsupervised maximum likelihood classification, principal components analysis, and weighted overlay with equal contribution analyses to fine-scale thematic maps that resulted in clustered regions. We used ecological niche modeling techniques to develop a fine-scale picture of malaria vector distributions in the state. Eight ecoregions were identified and malaria-related aspects are discussed based on this classification, including 5 types of dense tropical rain forest and 3 types of savannah. Ecoregions formed by dense tropical rain forest were named as montane (ecoregion I), submontane (II), plateau (III), lowland (IV), and alluvial (V). Ecoregions formed by savannah were divided into steppe (VI, campos de Roraima), savannah (VII, cerrado), and wetland (VIII, campinarana). Such ecoregional mappings are important tools in integrated malaria control programs that aim to identify specific characteristics of malaria transmission, classify transmission risk, and define priority areas and appropriate interventions. For some areas, extension of these approaches to still-finer resolutions will provide an improved picture of malaria transmission patterns.

A malária em populaçoes indígenas na Amazônia brasileira: possíveis inter-relaçoes entre as malárias humana e simiana / Malaria in indian populations of the Brazilian Amazon: possible interrelations between human and monkey malaria

O aparecimento de ensaios imunológicos criou uma nova oportunidade para uma análise mais acurada da epidemiologia da malária. Através de técnicas imunoenzimáticas, ELISA e da Imunofluorescência Indireta, IFA, tornou-se possível determinar infecçoes progressas, avaliar o estado de imunidade do indivíduo, como também triar doadores de sangue em áreas näo endêmicas. Um outro passo importante na sorologia foi a caracterizaçäo de antígenos do estágio esporozoita e a síntese de peptídeos envolvidos no processo de adesäo do esperozoita ao hepatócito. A utilizaçäo desses peptídeos sintéticos pela técnica de ELISA criou uma janela bem mais ampla na pesquisa epidemiológica da malária. Utilizando estes ensaios imunológicos foi investigada de forma abrangente a soroprevalência de reaçoes de anticorpos, anti formas sanguíneas e anti esporozoitas de três parasitos da malária humana, o P. Falciparum, P. Vivax e P. Malariae, em quatro populaçoes indígenas isoladas, residentes na regiäo Amazônica. Em duas das tribos selecionadas, analisou-se também, pela técnica de ELISA, o encontro de uma cepa variante de P. Vivax, que difere em 6 dos 9 aminoácidos das cepas de P. Vivax previamente estudadas. Discute-se também a possibilidade de reaçäo cruzada entre a proteína CS de diferentes espécies plasmodiais. Um dos problemas abordados nesta tese é o da possível infecçäo natural do homem pelo P. Brasilianum, causador da malária simiana. Devido às similaridades entre o P. Brasilianum e o P. Malarie, neste trabalho estes dois plasmódios passam a ser denominados P. Brasilianum/Malariae até que seja definido o problema taxonômico existente. (CPG)

Presença do Plasmodium brasilianum em macacos capturados na área de enchimento do reservatório da usina hidrelétrica de tucuruí, Pará / Presence of Plasmodium brasilianum in monkeys captured in the area of the flood of the dam of Tucuruí power plant, Pará

Examinando-se o sangue de 2.046 primatas capturados durante a "Operaçäo Curupira", encontraram-se plasmódios semelhantes ao Plasmodium brasilianum em sete espécies ou subespécies: Alouatta belzebul belzebul, Alouatta belzebul nigerrima, Alouatta seniculus, Chiropotes satanas, Callicebus moloch, Saimiri sciureus e Saguinus midas niger. Esta última espécie näo havia sido ainda encontrada naturalmente parasitada por plasmódios

Manutencao em laboratorio de Anopheles albitarsis e Anopheles aquasalis por copulacao induzida. / Laboratory maintence of Anopheles albitarsis and Anopheles aquasalis by induced copulation

Introduzimos a tecnica da copulacao induzida para a manutencao e criacao em cativeiro, do Anopheles albitarsis e do A. aquasalis, objetivando facilitar futuros trabalhos com estas especies de dificil cruzamento espontaneo em laboratorio