Estudo da prevalência de deleções dos genes pfhrp2 e pfhrp3 de Plasmodium falciparum no município de Barcelos, Região do Médio Rio Negro, Amazonas / Study of the prevalence of pfhrp2 and pfhrp3 gene deletions of Plasmodium falciparum in the municipality of Barcelos, Middle Rio Negro Region, Amazonas

RESUMO

Introdução: Os testes rápidos para diagnóstico de malária (RDTs) mais usados se baseiam na identificação do antígeno HRP2 de P. falciparum. O antígeno HRP3, também presente no P. falciparum é um análogo estrutural do antígeno HRP2 e por isso pode ter reação cruzada com o HRP2 nesses testes. O antígeno HRP2 é expresso pelo gene pfhrp2, enquanto o antígeno HRP3 é expresso pelo gene pfhrp3. São crescentes os estudos que relatam deleções naturais dos genes pfhrp2 e pfhrp3 em P. falciparum em diversos países endêmicos para malária, inclusive em países que fazem fronteira com o Brasil. No país foi descrita a presença de isolados mutantes circulando na região da Bacia do Rio Amazonas. A confirmação da presença de parasitos com essas deleções em áreas endêmicas do país é fundamental, visto que indivíduos infectados por P. falciparum com deleção dos genes pfhrp2/3 podem apresentar resultados falso negativo no RDT. O objetivo deste estudo foi investigar a prevalência de deleções dos genes pfhrp2/3 em amostras de pacientes infectados com P. falciparum de área endêmica de malária no Brasil no período de 2003 a 2016, e bem como identificar a população acometida e a diferenciação clínica entre indivíduos infectados por parasitos com deleção e parasitos sem deleção. Métodos: Foram analisadas amostras procedentes do biorrepositório do Laboratório de Doenças Parasitárias do Instituto Oswaldo Cruz coletadas no período de 2003 a 2016 no município de Barcelos (AM) de indivíduos sintomáticos e assintomáticos infectados por P. falciparum. O diagnóstico de Plasmodium spp. foi realizado através da detecção do gene 18S de rRNA por PCR. O controle de qualidade do DNA foi realizado pela amplificação de msp1 e msp2. A detecção dos genes pfhrp2 e pfhrp3 foi realizada de acordo com protocolos publicados e bem padronizados pela OMS. Resultados: Foram selecionadas 82 amostras, 28 amostras apresentaram deleção exclusiva do gene pfhrp2, 19, deleção exclusiva do gene pfhrp3 e 15 dupla deleção. Infecção assintomática ocorreu com mais frequência em indivíduos mais velhos e com grande número episódios prévios da doença. A chance de um indivíduo assintomático estar infectado por um parasito com dupla deleção foi maior do que entre os sintomáticos. Conclusão: A alta prevalência de parasitos com deleções de pfhrp2/3 encontrada no município de Barcelos é motivo de preocupação e mostram a necessidade de se implementar um programa de vigilância para monitorar e mapear deleções de pfhrp2/3 nesta área e em outros locais da região amazônica. O padrão clínico pode estar associado às deleções encontradas nos parasitos infectantes.

ABSTRACT

Introduction: The most used rapid tests for the diagnosis of malaria are based on the identification of the P. falciparum antigen HRP2. The HRP3 antigen, also present in P. falciparum, is a structural analogue of the HRP2 antigen and, therefore, may cross-react with HRP2 in these tests. The HRP2 antigen is expressed by the pfhrp2 gene, while the HRP3 antigen is expressed by the pfhrp3 gene. Studies reporting natural deletions of the pfhrp2 and pfhrp3 genes in P. falciparum are growing in several countries endemic for malaria, including countries bordering Brazil. In the country, the presence of mutant isolates circulating in the Amazon River Basin region has been described. Confirmation of the presence of parasites with these deletions in other endemic areas of the country is fundamental, since individuals infected with P. falciparum with deletion of the pfhrp2/3 genes can present false negative result in the RDT. The objective of this study was to investigate the deletions of the pfhrp2/3 genes in samples from patients infected with P. falciparum in an endemic area for malaria in Brazil from 2003 to 2016, in order to describe the prevalence of the gene (s) ( s) deleted in the studied endemic area; as well as to identify the affected population and the clinical differentiation between individuals infected by parasites with deletion and parasites without deletion. Methods: Samples from the biorepository of the Laboratory of Parasitic Diseases of the Oswaldo Cruz Institute collected from 2003 to 2016 in the municipality of Barcelos (AM) from symptomatic and asymptomatic individuals infected with P. falciparum were analyzed. The diagnosis of Plasmodium spp. was performed by detecting the 18S rRNA gene by PCR. DNA quality control was performed by amplifying msp1 and msp2. The detection of the pfhrp2 and pfhrp3 genes was carried out according to published protocols and well standardized by the WHO. Results: 82 samples were selected, 28 samples showed exclusive deletion of the pfhrp2 gene, 19, exclusive deletion of the pfhrp3 gene and 15 double deletion. Asymptomatic infection occurred more frequently in older individuals and with a large number of previous episodes of the disease. The chance of an asymptomatic individual being infected by a parasite with double deletion was greater than among symptomatic individuals. Conclusion: The high prevalence of parasites with deletions of fhrp2/3 found in the municipality of Barcelos is a cause for concern and shows the need to implement a surveillance program to monitor and map deletions of pfhrp2 / 3 in this area and elsewhere in the Amazon region. The clinical pattern may be associated with the deletions found in the infectious parasites.