Evaluación del efecto genotóxico en pacientes con malaria de una región de Colombia / Evaluation of the genotoxic effect of malaria in a cohort of patients in Medellín and Quibdó

Introduction: During malaria infection, both parasite and host are under the effects of oxidative stress due to the increased production of reactive oxygen species, which can induce DNA damage by its genotoxic effects. Objective: To evaluate genotoxic effects in human lymphocytes in a cohort of patients with malaria from Medellin and Quibdó. Methods: We performed an observational cross sectional study in 100 individuals with malaria and 100 healthy controls. Patients infected with Plasmodium consulting the Institute Colombiano of Medicina Tropical of Medellin and the Hospital Ismael Roldán Valencia of Quibdó were included. Genotoxic effects (genetic damage) was analysed by electrophoresis using alkaline single cell gel (Commet assay). Results: The average of tail length of malaria samples (26.9 ± 9.8) was significantly higher than of controls (14.8 ± 3.2) (p < 0.01). Conclusion: In our study population, malaria infection was associated with increased genotoxicity, while other variables such as smoking, antimalarial treatment, and occupation were not.

Introducción: Durante la infección de la malaria, tanto el parásito como el hospedero están bajo los efectos de estrés oxidativo, dado que se aumenta la producción de especies reactivas del oxígeno, las cuales pueden inducir daños en el ADN debido a su gran efecto genotóxico. Objetivo: Evaluar el efecto genotóxico en linfocitos humanos en una cohorte de pacientes con malaria de Medellín y Quibdó. Métodos: Se realizó un estudio observacional transversal en 100 personas con malaria y 100 controles sanos. Se incluyeron pacientes infectados con Plasmodium, que consultaron en el Instituto Colombiano de Medicina Tropical de Medellín y el Hospital Ismael Roldán Valencia de Quibdó. Se realizó una valoración transversal del efecto (daño genético) mediante electro-foresis en gel de células individuales (ensayo Cometa). Resultados: El promedio de longitud de la cola de los pacientes (26,9 ± 9,8) fue significativamente mayor que la media de los controles sanos (14,8 ± 3,2) (p < 0,01). Conclusión: Se evidenció en la población de estudio que la infección por malaria generó genotoxicidad, no así variables como tabaquismo, tratamiento antimalárico y ocupación.

Interacciones genotóxicas de mutágenos en mezclas binarias mediante ensayo cometa alcalino en linfocitos humanos / Interaction of mutagens in binary mixtures using the alkaline comet assay in human lymphocytes

Introducción. Los mutágenos contenidos en mezclas complejas presentan interacciones de sinergismo, aditivas o antagónicas. Se han desarrollado enfoques experimentales que permitan dilucidar el responsable de las interacciones en la mezcla. Objetivo. Desarrollar un diseño experimental para comprender los procesos que se llevan a cabo entre los compuestos presentes en las mezclas complejas. Materiales y métodos. Se expusieron linfocitos humanos a mezclas binarias de mutágenos B[a]P, DMBA, Trp-P-1 y MX durante una hora, con activación metabólica y sin ella. La viabilidad se evaluó con azul de tripano y, la genotoxicidad, con cometa alcalino. Resultados. Ningún hidrocarburo tuvo efecto con furanona. Con S9 y sin él, se observó que se presentaban interacciones tóxicas entre hidrocarburos. Se observó sinergismo sin S9 entre B[a]P y Trp-P-1 y, con actividad metabólica, entre DMBA y Trp-P-1. Sin S9 se observó interacción antagónica entre Trp-P-1 y DMBA y, con S9, entre Trp-P-1 y MX y entre MX y DMBA. Se observó un incremento dependiente de la dosis en la longitud de la cola. Hubo daño genotóxico medio y aumento de las células dañadas. Para todas las mezclas se pudo determinar la concentración mínima en la que se observaban efectos adversos y solo para algunas se determinó la concentración máxima en la cual no se observaron efectos adversos. Conclusión. Se hace un aporte para comprender los procesos que ocurren cuando en una mezcla hay presentes, al menos, dos mutágenos y se valida un modelo de análisis que permite dilucidar el compuesto que tiene efecto sobre otro. También, se demostró que según el tipo de compuestos en la mezcla, se tendrá o no un umbral de riesgo.

Introduction. Mutagens contained in complex mixtures can present synergistic interactions, either additive or antagonistic. Therefore, development of experimental approaches is necessary to elucidate which is the responsible agent for the effect in the mixtures. Objective. An experimental design was developed that allowed an understanding of the processes between the compounds of complex mixtures. Materials and methods. Human lymphocytes were exposed to binary mixtures of the mutagens B[a]P, DMBA, Trp-P-1 and MX for 1 hour with or without S9. Viability was assessed with trypan blue dye and the genotoxicity by the comet assay. Results. All of the hydrocarbon showed an effect with furanone. With and without S9, the most toxic interactions were observed between hydrocarbons. Synergistic interaction was observed without S9 between B [a] P and Trp-P-1 and between DMBA and Trp-P-1 with metabolic activity. Without S9 antagonistic interaction was observed only between Trp-P-1+DMBA, and with S9 between Trp-P-1+MX and MX+DMBA. It observed an increase dose dependent in tail length. Half the cultures showed genotoxic damage and increased cell damage. For each mixture, minimum concentrations were determined at which adverse effects are observed; for some only the maximum concentration was determined at which no adverse effects are observed. Conclusion. The processes between mutagens present in a mixture have become better understood, and the results validated an analytical model that determined which component had an effect on another. The results also showed that the type of compounds in the mixture determined whether or not a risk threshold was present.