Mecanismos de patogenia en la malaria por Plasmodium falciparum / Pathogenic mechanisms in Plasmodium falciparum malaria

Se presentan los mecanismos patogénicos más conocidos en la infección por Plasmodium falciparum durante la fase eritrocitaria y extraeritrocitaria. La obstrucción vascular, explicada por los fenómenos de secuestro de glóbulos rojos parasitados y la formación de rosetas, mediados por diversos ligandos y receptores endoteliales, además de los procesos inflamatorios instaurados ante la presencia del parásito, son aspectos centrales en la patogenia de la malaria que permiten explicar. A partir de eventos como la lesión y la destrucción de eritrocitos, hepatocitos y células endoteliales, la pérdida de integridad del endotelio y la activación de promotores de daño celular y de apoptosis, se explican alteraciones como el aumento de la permeabilidad vascular, la hipoxia y el metabolismo anaerobio, que conducen tanto a lesiones localizadas en órganos como cerebro y pulmón, como a un estado de acidosis generalizada y falla multisistémica.

The most recognized pathogenic mechanisms of the infection with Plasmodium falciparum, during both the erythrocytic and exo-erithrocytic stages are presented. Vascular obstruction explained by the sequestration of parasitized red blood cells and erythrocyte rosetting, mediated by different endothelial ligands and receptors, in addition to the inflammatory processes induced by the presence of the parasite, are central aspects in the pathogenesis of malaria that explain the processes of damage, dysfunction and cell death in various organs. Alterations such as increased vascular permeability, hypoxia and anaerobic metabolism leading to localized lesions in organs such as brain and lung, as well as to a generalized acidotic state with multisystem failure can be explained by events such as the injury and destruction of erythrocytes, hepatocytes and endothelial cells, the loss of endothelial integrity, and the activation of cell damage and apoptosis promoters.

Malaria-related anaemia: a Latin American perspective

Malaria is the most important parasitic disease worldwide, responsible for an estimated 225 million clinical cases each year. It mainly affects children, pregnant women and non-immune adults who frequently die victims of cerebral manifestations and anaemia. Although the contribution of the American continent to the global malaria burden is only around 1.2 million clinical cases annually, there are 170 million inhabitants living at risk of malaria transmission in this region. On the African continent, where Plasmodium falciparum is the most prevalent human malaria parasite, anaemia is responsible for about half of the malaria-related deaths. Conversely, in Latin America (LA), malaria-related anaemia appears to be uncommon, though there is a limited knowledge about its real prevalence. This may be partially explained by several factors, including that the overall malaria burden in LA is significantly lower than that of Africa, that Plasmodium vivax, the predominant Plasmodium species in the region, appears to display a different clinical spectrus and most likely because better health services in LA prevent the development of severe malaria cases. With the aim of contributing to the understanding of the real importance of malaria-related anaemia in LA, we discuss here a revision of the available literature on the subject and the usefulness of experimental animal models, including New World monkeys, particularly for the study of the mechanisms involved in the pathogenesis of malaria.

Ictericia y hepatopatía en el paciente con malaria / Jaundice and hepatopathy in patients with malaria

La ictericia es un hallazgo frecuente en el paciente con malaria. Según la Organización Mundial de la Salud, se considera un signo de peligro cuando se acompaña de aumento importante de las bilirrubinas y comúnmente se relaciona con disfunción hepática y lesión de otros sistemas. La lesión hepática en estos pacientes es frecuente, está asociada a otras complicaciones, y es reversible si se identifica y se trata a tiempo. Con este trabajo se pretende revisar el valor semiológico de la ictericia como indicador de malaria complicada, explicar su patogénesis y los mecanismos de daño hepático; además, hacer un enfoque del paciente con hepatopatía palúdica, diferenciando la disfunción hepática de la falla y la encefalopatía hepáticas.

Jaundice is a common finding in malaria patients. According to the World Health Organization, it is considered a sign of danger when accompanied by an important increase of bilirubin and it is frequently related to hepatic dysfunction and injury to other organs. Liver injury in these patients is common and it is associated with other complications. If it is identified and treated early, it is reversible. This paper reviews the semiological value of jaundice as an indicator of complicated malaria; it explains its pathogenesis and the mechanisms of liver damage. It also focuses on the patient with hepathopathy, distinguishing hepatic dysfunction, hepatic failure and hepatic encephalopathy.

Signos de peligro en el paciente con malaria / Danger signs in the malaria patient

Los signos de peligro son hallazgos clínicos que indican gravedad o que tienen utilidad para el pronóstico de complicación o muerte. En el paciente con malaria, o paludismo, se presentan signos clínicos o parasitológicos que pueden reconocerse fácilmente durante la fase aguda de la enfermedad y son indicadores del inicio de una complicación. Entre los signos de peligro que puede presentar el paciente con malaria se incluyen cambios neurológicos, alteraciones del patrón respiratorio, vómito y diarrea persistentes, ictericia, sangrados, orina oscura, llenado capilar lento, palidez intensa, hiperpirexia, hiperparasitemia y esquizontemia. Su reconocimiento oportuno contribuirá a la disminución de complicaciones y muertes.

Danger signs are clinical indicators of severity and are useful to predict complications or death. In the malaria patient, clinical or parasitological signs can be easily be recognized during the acute phase of the illness that indicate serious complications. Danger signs include neurological change, abnormal breathing pattern, persistent vomiting and diarrhea, jaundice, bleeding, dark urine, delayed capillary refill, intense pallor, hyperpyrexia, hyperparasitemia and schizontemia. Timely recognition of these signs can lead to a decrease in cases with complications and deaths.

Estudio piloto de la eficacia y de los efectos sobre los gametocitos del esquema artesunato-mefloquina-primaquina para la malaria por Plasmodium falciparum / Therapeutic efficacy of a regimen of artesunate-mefloquine-primaquine treatment for Plasmodium falciparum malaria and treatment effects on gametocytic development

Introducción. El tratamiento de la malaria por P. falciparum requiere de un esquema seguro, eficaz y de impacto en la transmisión. En 2006, se implementó en Antioquia el esquema artesunato-mefloquina y se adicionó primaquina para eliminar los gametocitos. Objetivo. Evaluar la eficacia y acción gametocida de los esquemas artesunato-mefloquina-primaquina y artesunato-mefloquina en pacientes con malaria no complicada por P. falciparum de Turbo, Antioquia. Materiales y métodos. Ensayo clínico aleatorio; los tratamientos se suministraron de forma supervisada y se realizó seguimiento clínico-parasitológico en los días 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28, 35, y 42, para evaluar la respuesta según el protocolo OMS-2003 modificado. Resultados. Entre abril de 2007 y febrero de 2008, 50 pacientes fueron reclutados; los resultados mostraron una eficacia de 100% (IC95% 86,3%-100%) para el esquema artesunato-mefloquina (con/sin primaquina); la parasitemia y la fiebre fueron eliminadas completamente al tercer día de tratamiento en todos los pacientes. La eliminación de gametocitos fue mayor con el uso de primaquina; al tercer día de seguimiento, el 92% (IC95% 74%-99%) de los pacientes que recibieron primaquina no tuvieron gametocitos, en comparación con 78,3% (IC95% 59%-93%) de pacientes del grupo artesunato-mefloquina. Además, el esquema artesunato-mefloquina-primaquina eliminó la gametocitemia una semana antes que el esquema sin primaquina. Conclusión. Se recomienda el uso del esquema artesunato-mefloquina para la malaria por P. falciparum por su alta eficacia y se sugieren futuras evaluaciones del beneficio de la PQ en la reducción de la densidad y prevalencia de gametocitos.

Introduction. The treatment of Plasmodium falciparum malaria requires a safe and effective therapeutic treatment regimen, which in turn has high impact on the transmission. In 2006, an artesunate (AS)-mefloquine (MQ) treatment program was implemented in Antioquia. In addition, primaquine (PQ) was added to eliminate malaria gametocytes in the bloodstream. Objective. The efficacy and gametocytocidal activity was evaluated for two treatment regimens, AS-MQ-PQ and AS-MQ, in patients with uncomplicated P. falciparum malaria. Materials and methods. Between April 2007 and February 2008, 50 patients were recruited for the trial in Turbo, Antioquia. A randomized clinical trial was conducted. Treatment compliance was supervised, with a clinical and parasitological assessment on days 1, 2, 3, 7, 14, 21, 28, 35, and 42 to evaluate response rate according to the WHO 2003 protocol. Results. Clinical response and parasite elimination efficacy of AS-MQ (with or without PQ) was 100% (95% CI 86.3%-100%), and parasitemia and fever were absent on day 3 of treatment in all patients. Gametocyte elimination was superior when PQ was used--92% (95% CI: 74%-99%) of patients who received PQ had no gametocytes on day 3, compared to 78.3% (95% CI: 59%-93%) of patients who only received AS-MQ. Furthermore, circulating gametocytes were eliminated on average one week faster when the AS-MQ-PQ treatment scheme was used compared to the scheme without PQ. Conclusion. These studies recommend the use of AS-MQ to treat P. falciparum malaria given its good therapeutic efficacy. However, further assessment is suggested concerning the benefit of adding PQ to this treatment scheme.

Polimorfismos del gen pfmdr1 en muestras clínicas de Plasmodium falciparum y su relación con la respuesta terapéutica a antipalúdicos y paludismo grave en Colombia / Polymorphisms of the pfmdr1 gene in field samples of Plasmodium falciparum and their association with therapeutic response to antimalarial drugs and severe malaria in Colombia

Introducción. El gen pfmdr1 de Plasmodium falciparum se describió como un gen de resistencia a diversos antipalúdicos. Sin embargo, no se han estudiado el papel de su polimorfismo en la respuesta terapéutica al tratamiento con antipalúdicos en Colombia, ni su relación con paludismo grave. Objetivos. Este trabajo determinó la asociación entre los polimorfismos Asn86Tir y Asp1246Tir del gen pfmdr1 con la respuesta terapéutica a cloroquina, amodiaquina y mefloquina, en tres municipios antioqueños, y la asociación de estos polimorfismos con paludismo grave en muestras de pacientes del municipio de Tumaco. Materiales y métodos. Los polimorfismos del gen pfmdr1 se determinaron mediante amplificación de ácidos nucleicos y análisis con enzimas de restricción. Resultados. El alelo silvestre Asn86 se encontró en 97 por ciento (137/141) de las muestras en el estudio de respuesta terapéutica a cloroquina, amodiaquina y mefloquina; no se observó ninguna asociación entre su presencia y la falla terapéutica como sí lo reportan otros autores. El alelo 1246Tir se encontró en una alta proporción en el estudio de respuesta terapéutica, tanto en las muestras del día cero como en los del día de la falla después del tratamiento con los antipalúdicos. Conclusiones. Los polimorfismos 86Tir y 1246Tir en el gen pfmdr1 no son útiles como factores de predicción de falla terapéutica o paludismo grave en los municipios estudiados. Este estudio describe por primera vez la presencia del alelo 86Tir en cuatro muestras clínicas de Suramérica.

Introduction. The pfmdr1 gene of Plasmodium falciparum has been described as a gene conferring resistance to several antimalarial drugs. In particular, polymorphisms on specific codons have been associated with resistance and treatment failure with cloroquine, amodiaquine and mefloquine. However, the role of these polymorphisms in treatment response to antimalarials remains unexplored in Colombia. Furthermore, the relationship of these polymorphisms to severe malaria is unknown. Objective. This work studied the association of the Asn86Tyr and Asp1246Tyr pfmdr1 polymorphisms with response to cloroquine, amodiaquine and mefloquine treatment in three municipalities of Antioquia, and severe malaria cases from the municipality Tumaco. Materials and methods.The polymorphisms were assessed by nucleic acid amplification followed by restriction length polymorphism analysis. Results. The wild-type codon Asn86 was detected in 97% of the clinical samples from the treatment response study. No association was detected between this polymorphism and treatment failure to the three antimalarials administered. The 1246Tyr polymorphism was detected with a higher frequency in the samples from Antioquia 92% (130/141) than in those from Tumaco 22% (20/89). However, again, no association was found between the presence of a specific polymorphism and the presence of severe malaria in the municipality of Tumaco. Conclusions. The 86Tyr and 1246Tyr polymorphisms of the pfmdr1 gene are not useful as predictors of treatment failure or severe malaria in the municipalities studied. In addition, we report for the first time, the presence of the mutant codon 86Tyr in field samples in South America.

Eficacia terapéutica de tres esquemas de tratamiento de malaria no complida por Plasmodium falciparum, Antioquia, Colombia, 2002 / Therapeutic efficacy of three treatment schemes in uncomplicated Plamodium falciparum malaria in Antioquia, Colombia, 2002

La resistencia a medicamentos antimaláricos aumenta la carga de malaria en un país. En Colombia, la situación de los antimaláricos es apremiante dada la alta resistencia de Plasmodium falciparum a la cloroquina y la escasez mundial de amodiaquina. Ante este panorama, se evaluó la respuesta terapéutica a sulfadoxina/pirimetamina (SDXP) y cloroquina (CQ) como monoterapias y en combinación para el tratamiento de malaria no complicada por P. falciparum, aplicando el protocolo de OMS/OPS 1998, en Turbo y Zaragoza, dos municipios de Antioquía, Colombia. Se diseñó una muestra para grupos balanceados y los pacientes fueron asignados aleatoriamente a los grupos de tratamiento. Se evaluaron 160 pacientes con malaria por P. falciparum sin complicaciones. La distribución de pacientes de ambos municipios en cada grupo de tratamiento fue estadísticamente similar en la mayoría de variables. En Turbo hubo un porcentaje de falla terapéutica de 87,5 por ciento a CQ, 22,2 por ciento a SDXP y de 22,6 por ciento a la combinación, mientras en Zaragoza la falla terapéutica fue de 77 por ciento a CQ, 26,5 por ciento a SDXP y 12,1 por ciento a SDXP/CQ. Durante el seguimiento, 50 por ciento y 33,3 por ciento de los pacientes con falla terapéutica tardía en Turbo y Zaragoza, respectivamente, fueron asintomáticos. Este estudio encontró un alto nivel de falla terapéutica con CQ en ambos municipios, mientras la SDXP y la combinación mostraron niveles de falla cercanos al 25 por ciento. Es de anotar el hallazgo de pacientes con falla tardía parasitológica y el riesgo que significa esta situación en la permanencia de la transmisión.

Clinical and laboratory findings of Plasmodium vivax malaria in Colombia, 2001

A descriptive study was carried out in 104 patients with Plasmodium vivax malaria, from the region of Turbo (Antioquia, Colombia). Clinical features and levels of hemoglobin, glycemia, serum bilirubin, alanine-aminotransferase (ALT), aspartate-aminotransferase (AST), creatinine and complete blood cell profile were established. 65 percent of the studied individuals were men and their mean age was 23. Of all individuals 59 percent had lived in the region for > 1 year and 91 percent were resident in the rural area. 42 percent were farmers and 35 percent had a history of malaria. The mean parasitaemia was 5865 parasites/mm . The evolution of the disease was short (average of 4.0 days). Fever, headache and chills were observed simultaneously in 91 percent of the cases while the most frequent signs were palmar pallor (46 percent), jaundice (15 percent), hepatomegaly (17 percent), and spleen enlargement (12 percent). Anemia was found in 39 percent of the women and in 51 percent of the men, 8 percent of individuals had thrombocytopaenia and 41 percent had hypoglycemia

Trauma penetrante a corazón: evaluación epidemiológica, clínica y electriocardiográfica de 834 pacientes

Las heridas de corazón son una de las formas más frecuentes en que se manifiesta la violencia en nuestro medio, sin embargo, la epidemiología asociada a este tipo de trauma se desconoce, así como también se desconoce el tipo de secuelas agudas que se presenta en estos pacientes. Al analizar los datos obtenidos en 834 pacientes que sobrevivieron a tales heridas y fueron evaluados por el Servicio de Rehabilitación Cardíaca del Hospital San Vicente de Paúl, durante el período julio de 1990 a diciembre de 1996, se pudo establecer que en muchos de estos casos puede existir un patrón más o menos bien delimitado de la epidemiología que le acompaña. Este patrón se puede ver al correlacionar el lugar de la ciudad donde ocurrió la lesión, los móviles (como el atraco), tipo de arma usado, días y horas en que se presenta. Este estudio muestra además, cómo un número importante de pacientes, que en su mayoría se encuentran asintomáticos desde el punto de vista hemodinámico-cardiovascular, presentan secuelas agudas a las cuales se puede dar el tratamiento adecuado si se identifican rápidamente. Se debe resaltar que dentro de estas secuelas, el infarto de miocardio traumático fue evidenciado sólo por medio del trazado electrocardiográfico en 62 pacientes (7.4 por ciento) (los signos y síntomas no eran confiables) y confirmado en la mayoría de ellos mediante ecocardiografía. Este hallazgo fue inesperado en la mayoría de los casos, ya que sólo en siete de ellos el cirujano había encontrado compromiso anatómico del territorio coronario, pero sin signos evidentes de necrosis del tejido miocárdico. Se considera necesario entonces: hacer la recomendación de realizar una búsqueda más exhaustiva durante la cirugía de signos de isquemia y la realización de estudios que lleven a mejorar las técnicas diagnósticas de estas, dentro de la sala de operaciones. Es necesario además, basados en los hallazgos epidemiológicos, buscar medidas preventivas, que reunan esfuerzos de la sociedad como un todo que propendan finalmente a la disminución de las lesiones personales derivadas de la violencia en general y de las heridas penetrantes a corazón en particular