Asymptomatic plasmodium infection in a residual malaria transmission area in the atlantic forest region: implications for elimination

Abstract INTRODUCTION: Elimination of malaria in areas of interrupted transmission warrants careful case assessment to avoid the reintroduction of this disease. Occasional malaria cases are reported among visitors of the Atlantic Forest area of Brazil, while data on residents of this area are scarce. METHODS: A sectional study was carried out to examine 324 individuals living in a municipality where autochthonous cases were detected. RESULTS: Asymptomatic Plasmodium infections were detected in 2.8% of the individuals by polymerase chain reaction (PCR), with one case of P. falciparum (0.3%), two cases of P. vivax (0.6%), and six cases of P. malariae (1.9%). The thick blood smears were negative in all individuals. Serological tests performed in 314 subjects were reactive in 11.1%, with 3.5% for P. falciparum and 7.7% for P. vivax. A subsample of 42 reactive individuals for any Plasmodium species showed P. malariae in 30.9% of specimens. Individuals who entered the Atlantic Forest region were 2.7 times more likely to exhibit reactive serology for P. vivax compared with individuals who did not enter this region (p<0.05). Children <15 years had a higher chance of reactive serology for P. falciparum and P. vivax than individuals ≥15 years of age (p<0.05). Individuals living in the Paraiso district had a higher chance of reactive serology for P. vivax compared to other districts (p<0.05). No associations were found between sex, past exposure to malaria, or serological response to antibodies of any Plasmodium species. CONCLUSIONS: The implications of these results for the elimination of malaria were discussed.

Aspectos da biologia de diferentes espécies de triatomíneos sobre o desenvolvimento de tripanossomatídeoscaracterização de serpina, aglutinina e microbiota intestinal / Aspects of the biology of different species of insects on the development of the serpin tripanossomatídeoscaracterização, agglutinin and intestinal microbiota

Na família Reduviidae, algumas espécies da subfamília Triatominae são vetores de Trypanosoma cruzi e Trypanosoma rangeli. Este último causa apenas uma infecção transitória nos vertebrados e desenvolve a parte do seu ciclo nos triatomíneos, invadindo a hemocele e atingindo posteriormente as glândulas salivares. Já o T. cruzi é o agente causador da doença de Chagas e desenvolve o seu ciclo no hospedeiro invertebrado, ao longo do tubo digestivo com as formas infectivas para o mamífero sendo liberadas nas fezes do inseto durante a alimentação sanguínea subsequente à infectiva. Tanto o sobrenadante da hemolinfa quanto o extrato do tubo digestivo dos triatomíneos apresentam atividades de hemaglutinação (HA) contra eritrócitos de coelho e de aglutinação de parasitos (PA), contra formas de cultura de T. cruzi. Esta atividade foi encontrada em todas as espécies testadas, Rhodnius prolixus, Rhodnius neglectus, Rhodnius brethesi, Triatoma infestans, Panstrongylus megistus e Dipetalogaster maximus. A partir de testes de variação da dieta, de inibição e de adsorção foi demonstrado que as atividades de PA e de HA do extrato de tubo digestivo de R. prolixus são decorrentes de moléculas distintas. PA está associada ao HDL presente no plasma alimentar e sua atividade foi reduzida por alguns inibidores de interação hidrofóbica...

Além disso, verificou-se a redução da infecção de R. prolixus por T. cruzi em insetos alimentados apenas com eritrócitos ou com plasma delipidado no lugar do plasma normal. Na hemolinfa, tanto a atividade de HA quanto a de PA são maiores em P. megistus em comparação com as outras espécies de triatomíneos. Paralelamente, verificou-se que o perfil de proteínas de hemolinfa dessa espécie (SDS-PAGE), mostra uma banda majoritária, de 38,8KDa, cuja correspondência foi encontrada também em P. lutzi, mas não nos outros gêneros estudados. A análise da banda submetida à digestão tríptica e espectrometria de massa indicou que parte dos peptídeos apresentava sequências homólogas com serpinas descritas em outros organismos. A partir da informação da sequência de aminoácidos desses peptídeos foram desenhados primers degenerados para identificar o gene da serpina em uma biblioteca de cDNA obtida do corpo gorduroso de P. megistus. Por essa abordagem foi obtida a sequência gênica codificante e deduzida à sequência de aminoácidos da serpina (PMSRP1)Posteriormente, foi definida a estrutura espacial por modelagem mostrando que PMSRP1 é similar às serpinas caracterizadas em outros insetos. Resultados preliminares sugerem que PMSRP1 está inativa na hemolinfa, pelo rompimento da ligação Arg-Ile localizada na alça do centro reativo (RCL)...

O gene de PMSRP1 é expresso em diferentes tecidos de P. megistus, em intensidade decrescente para hemócitos, corpo gorduroso, glândula salivar, intestino e estômago. Finalmente, também foi identificada, pela técnica de DGGE, a estrutura da microbiota intestinal de diferentes espécies de triatomíneos, sendo relacionado para cada gênero um padrão de espécies de bactérias da microbiota, incluindo populações de diferentes gêneros como Serratia, Arsenophonus, Rohrkolberia ou Wolbachia. Comparativamente, a riqueza relativa da microbiota intestinal dos triatomíneos analisados apresentou um grau de complexidade decrescente para as espécies Triatoma infestans, Rhodnius prolixus, Panstrongylus megistus e Dipetalogaster maximus...

Morphobiological aspects of Rhodnius brethesi Matta, 1919 ( Hemiptera:Reduviidae ) from the Upper and Middle Negro River, Amazon region of Brazil: I - scanning electron microscopy

The occurrence of autochthonous cases of Chagas disease in the Amazon region of Brazil over recent decades has motivated an intensification of studies in this area. Different species of triatomines have been identified, and ten of these have be proven to be carriers of the parasite Trypanosoma cruzi or " cruzi-like " parasites. Studies conducted in the municipalities of Santa Isabel do Rio Negro and Barcelos, located on the Upper and Middle of the Negro River, microregion of Negro River, state of Amazonas have confirmed not only that Rhodnius brethesi is present in the palm tree Leopoldinia piassaba, but also that this insect was recognized by palm fiber collectors. A morphological study of eyes, inter-ocular and inter-ocellar regions, antennae, buccula, labrum, rostrum, stridulatory sulcus and feet, including the apex of the tibia, spongy fossette and ctenidium was conducted by scanning electron microscopy. The buccula and the stridulatory sulcus presented notable differences in specimens of different genera and also of different species. These data make it possible to suggest that the details presented in these structures can be included as diagnostic characteristics to be used in new dichotomous keys, thereby contributing towards studies of taxonomy and systematics and furnishing backing for comparative analysis of specimens collected from different localities.

Dynamics of evolution and resistance to starvation of Triatoma vitticeps (Stal 1859) (Reduviidae: Triatominae), submitted to two different regimens of food deprivation

The resistance to starvation of Triatoma vitticeps has been analyzed comparatively, according to different regimens of food deprivation under laboratory conditions. One cohort, composed of 100 specimens of each evolutionary nymphal stage, was submitted to continuous fasting until death; the second group, arranged in the same way, was fed once on chicken. Through this work, it was possible not only to compare the results obtained from the first group with other authors' results but, also, to analyze the dynamics of evolution, molting, longevity and the increase in insect longevity, in the second group. The average values recorded for survival time revealed statistical differences between the two groups. Among the important results detected, there is one that deserves to be emphasized: the incredible increase in longevity among insects that received only one feed - an average increase in survival time that reached 2.95 to 3.30 times in nymphs of 3rd and 4th stages, respectively. One 5th stage nymph survived for up to 350 days and the females may triplicate their survival rate, what represents an important epidemiological factor. The knowledge about this type of biological characteristic of T. vitticeps may contribute to prevent the domiciliation of this species, what seems to be incipient in some municipal districts, in Brazil

Attempts to improve xenodiagnosis: comparative test of sensibility using Rhodnius neglectus, Panstrongylus megistus, Triatoma vitticeps and Triatoma infestans in endemic areas of Brazil

From June 1984 to July 1992, 392 xenodiagnostic tests were applied on 264 patients with chronic Chagas disease from Brazilian endemic areas of Virgem da Lapa and Coronel Murta, situated in the Jequitinhonha Valley, in the State of Minas Gerais. The susceptibilities of Rhodnius neglectus, Panstrongylus megistus, Triatoma vitticeps and Triatoma infestans were compared. Most of the time nymphs (fourth instar) of each species were applied to 161 women and 103 aged between 5 and 83 years of age. The tests were preapred to compare the susceptibilities of two species at a time, using the same patients for each test. Results showed a xenopositiveness of 26.28 per cent (103 tests) being 27.98 per cent in women (68 positive in 243 applied tests) and 23.49 per cent in men (35 positive in 149 applied tests). The relative frequency of xenopositiveness displayed a great superiority of P. megistus and T. vitticeps. In tests from type I, for example, P. megistus was the unique responsable for 10.73 per cent of positive xenodiagnosis vs. only 0.98 per cent in T. infestans. Other parameters analised in this work confirm this superiority, and corroborate that T. infestans can be replaced by P. megistus and/or T. vitticeps in order to upgrade the efficacy of xenodignosis.

In vivo differentiation of Trypanosoma cruzi--1. Experimental evidence of the influence of vector species on metacyclogenesis

Vector species has not hitherto been studied as influencing metacyclogenesis of Trypanosoma cruzi, while the role of the parasite strain has been frequently stressed as of dominant importance in this process. In order to fill this gap in our knowledge, metacyclogenesis was monitored in nine triatomine species. The first part of this paper presents photographs of the main and intermediate parasite stages in each vector species studied. In the second part of the study the proportional distribution of all these forms, as seen in Giemsa stained smears is summarized, thus providing an opportunity to analyze both: the length of time between the ingestion of the blood trypomastigotes and the appearance of metacyclic forms and the rates of developmental stages leading to these latter. The most remarkable observation was that metacyclogenesis rates in vivo appear to be vector dependent, reaching 50 in Rhodnius neglectus, 37 in its congener R. prolixus and being dramatically lower in the majority of Triatoma species (5 in T. sordida, 3 in T. brasiliensis and 0 in T. pseudomaculata) at the 120th day of infection. These observations suggest that through screening of different vector species it is possible to find some that are capable of minimizing or maximizing metacyclic production.

Studies in search of a suitable experimental insect model for xenodiagnosis of hosts with Chagas' disease: 4. The reflection of parasite stock in the responsiveness of different vector species to chronic infection with different Trypanosoma cruzi..

Estudos anteriores (1982, 1987) enfatizaram a superioridade das espécies vetoras silvestres às domiciliadas, como agentes do xenodiagnòstico nas infecçöes agudas e crônicas pelo isolado Y do T.cruzi. Os dados atuais estabeleceram a generalidade deste fenômeno. Por exemplo, a proporçäo de positivos nas infecçöes por "Säo Felipe" variou de 82,5 por cento a 98,3 por cento nos vetores silvestres, caindo para 42,5 por cento a 71,3 por cento em espécies domiciliadas. Ficou claro o envolvimento do isolado do T.cruzi na resposta do vetor à infecçäo crônica por T.cruzi. Por exemplo, os índices de infectividade produzidos por "Berenice", "Y", "FL" e "CL" variaram de 56,3 por cento a 88,3 por cento em P.megistus e de 28,8 por cento a 58,8 por cento em T.sordida. Sendo a resposta das mesmas espécies vetoras às infecçöes agudas pelos mesmos isolados altamente uniformes, aproximando-se a 100 por cento, sugere-se que a grande carga parasitária nas infecçöes agudas oculta as diferenças interespecíficas existentes entre os isolados do T.cruzi. A análise dos dados obtidos levou a especular que resultados adicionais de mais isolados permitiriam associar os índices de infectividade, produzidos por diferentes isolados do T.cruzi, aos perfis isoenzimáticos revelados por esses

Studies in search of a suitable experimental insect model, for xenodiagnosis of hosts with Chagas' disease. 3 - On the interaction of vector species and parasite strain in the reaction of bugs to infection by Tripanosoma cruzi

É examinada e comparada a reaçäo de nove espécies vetoras da doença de Chagas à infecçäo, por sete diferentes cepas do T. cruzi (Berenice, Y, FL, CL, Säo Felipe, Colombiana e Gávea). Com base na habilidade em estabelecer e manter a infecçäo, as espécies vetoras podem ser divididas em dois grupos distintos, que diferem em suas reaçöes à infecçäo aguda por T.cruzi. Enquanto a proporçäo de insetos positivos foi baixa em domiciliados (Triatoma infestans e Triatoma dimidiata), foi alta nos considerados completamente selvagens (Rhodnius neglectus e Triatoma rubrovaria), ao serem iniciadas suas colonizaçöes no laboratório, no início da década de 70, e nos essencialmente silvestres (Panstrongylus megistus, Triatoma sordida e Triatoma pseudomaculata). Admite-se que devido à exploraçäo agropecuária e graças às campanhas de controle, os dois últimos grupos encontram mais freqüentemente condiçöes que lhes permitem maior convivência com o homem e animais domésticos. As proporçöes de positivos nas cinco últimas espécies acima citadas, cada qual infectada com uma das sete cepas do T.cruzi, quando somadas (34 "Overalls") variam de 90% a 100%, com exceçäo de 65,6% encontrada em P.megistus infectado com a cepa Gávea. A posiçäo intermediária está sendo ocupada por Triatoma brasiliensis e Rhodnius prolixus, o último alternando entre biótipo natural e artificial. Achado relevante foi a uniformidade de reaçöes dos vetores silvestres às infecçöes com, praticamente, todas as cepas do T.cruzi, sugerindo que o fator ou fatores responsáveis pela reaçäo do P.megistus à infecçäo pela cepa Y também operam nas reaçöes desta espécie com as restantes cepas, embora, várias destas tenham sido bioquimicamente diferentes entre si. A comparaçäo dos dados aqui apresentados com os relatados por outros investigadores, forma a base da discussäo sobre a superioridade de uso do D.maximus como agente no xenodiagnóstico.