Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-17T13:24:29Z No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_DanielaCamargosCosta.pdf: 7549515 bytes, checksum: 6b70f7b5c83b5461482f80c7c7b76f8a (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-17T13:34:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_DanielaCamargosCosta.pdf: 7549515 bytes, checksum: 6b70f7b5c83b5461482f80c7c7b76f8a (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-17T13:34:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_DanielaCamargosCosta.pdf: 7549515 bytes, checksum: 6b70f7b5c83b5461482f80c7c7b76f8a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T13:34:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_BCM_DanielaCamargosCosta.pdf: 7549515 bytes, checksum: 6b70f7b5c83b5461482f80c7c7b76f8a (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / No Brasil, os casos de malária humana concentram-se na região amazônica. Entretanto, casos autóctones da doença têm sido relatados em diferentes regiões de Mata Atlântica. Sugere-se que a manutenção destes casos envolva a presença de macacos infectados. Nas regiões sul e sudeste do país circula o parasito de primatas Plasmodium simium, semelhante ao parasito de humanos P. vivax. No entanto, pouco se conhece sobre o parasito simiano e a sua proximidade morfológica, imunológica e genética com o P. vivax dificulta sua caracterização. Diante da necessidade de uma melhor compreensão da malária simiana, propôs-se neste trabalho realizar um levantamento da doença do ponto de vista clínico, molecular e imunológico em primatas de Mata Atlântica, dos estados Santa Catarina, Paraná e Mato Grosso do Sul. Em SC, foi observada uma taxa de infecção malárica pelo PCR de 35% em animais de vida livre e 4% em animais de cativeiro. Todos os animais do PR e MS foram negativos. Entretanto, em todos os estados foi identificado por meio do ELISA, uma reatividade de anticorpos contra as proteínas recombinantes PvDBPII, PvMSP-119 e PvAMA-1. Ainda, anticorpos presentes no soro de bugios foram capazes de bloquear a interação PvDBP-DARC, com uma relação positiva entre a reatividade no ELISA e presença de anticorpos bloqueadores. Além disso, a interação específica PvDBP-DARC em amostras de bugios ruivos sugere que o parasito P. simium possui uma proteína ortóloga a PvDBP e dessa forma, compartilhe a mesma via de invasão que o P. vivax. A análise de microssatélites demonstrou alelos novos e exclusivos, trazendo perspectivas para a diferenciação das populações do parasito. Através da análise da diversidade genética das sequências obtidas de P. simium foi possível caracterizar polimorfismos conservados, sendo alguns deles nunca descritos em P. vivax. Contudo, apesar destes polimorfismos, a reconstrução da filogenia baseada nos genes DBP, MSP-1 e 18S não permitiu a separação das espécies, o que reforça a proximidade genética entre os parasitos e aponta para uma transferência de hospedeiros recente. Finalmente, a presença de símios infectados em áreas de Mata Atlântica sugere que os primatas possam atuar como reservatórios da doença, uma vez que casos humanos já foram descritos nas cidades estudadas. / In Brazil, human malaria is concentrated in the Amazon region. However, autochthonous cases of the disease have been reported in the Atlantic Forest region. It has been hypothesized that these cases occurs due to accidental transmission from infected primates. Plasmodium simium is a parasite that circulates amongst primates in the southern and southeastern regions of Brazil. Critically, due to morphological, immunological and genetic similarities, it has not been possible to differentiate them. Faced with the need to obtain a deeper understanding of the relationship between human and simian Plasmodia, in this study we conducted a survey of plasmodia infection in the primates of regions of rainforest in Santa Catarina, Paraná and Mato Grosso do Sul states. In SC we identified plasmodia infection in 35% of wild animals, and in 4% of animals in captivity. However, for animals from all states, we successfully identified antibodies against the recombinant proteins PvDBPII, PvAMA-1 and PvMSP119 using ELISA. Moreover, antibodies in the serum of red howler monkeys blocked the interaction of PvDBP and its receptor DARC, with a correlation between a positive ELISA result and the presence of blocking antibodies. Furthermore, the specific interaction between DARC-PvDBP suggested that the simian parasite protein, an ortholog of PvDBP, was able to bind to the DARC receptor and thus, probably shares the same route of invasion as the P vivax merozoite in the human reticulocyte. The genotyping analysis of the simian parasites uncovered new and unique alleles for each host, furthering prospects for differentiation between populations of the human and simian parasites. By analyzing the genetic diversity between the P. vivax and P. simium variants of this protein and also MSP-1, it was possible to characterize conserved polymorphisms in P. simium, some of them never described for P. vivax. However, despite these polymorphisms, the reconstruction of phylogeny based on DBP, MSP-1 and 18S genes did not allow for separation between the two species, confirming the high degree of genetic similarity between the parasites and also suggesting a recent host transfer, as previously hypothesized. Finally, the presence of infected primates in the Atlantic Forest highlights the likelihood that these animals could act as a reservoir for malaria, as human cases have been reported in the cities studies during this work.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-08-06T16:17:48Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao_LeticiadeMenezesTorres.pdf: 1716063 bytes, checksum: b461cbc16a0524f9bee8e02c67961aaf (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-06T16:17:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao_LeticiadeMenezesTorres.pdf: 1716063 bytes, checksum: b461cbc16a0524f9bee8e02c67961aaf (MD5) Previous issue date: 2013 / A Duffy binding proteindo Plasmodium vivax (PvDBP) e seu receptor na superfície dos eritrócitos, o antígeno Duffy/receptor para quimiocinas (DARC), estão envolvidos na principal via de invasão utilizada pelo P. vivax. No presente trabalho, realizou-se por um estudo do tipo coorte aberta, em área de assentamento agrícola da Amazônia brasileira, para avaliar a influência do receptor DARCna infecção e resposta imune ao P. vivax. Para isso, foi realizada a genotipagem do antígeno DARC através da técnica de PCR em tempo real. A pesquisa de anticorpos específicos foi realizada pela sorologia convencional (ELISA) e, por um ensaio funcional que avalia anticopos inibitórios da interação ligante-receptor. Entre os 690 indivíduos estudados, o genótipo FY*A/FY*Bfoi o mais frequente, consistente com a heterogeneidade étnica das populações que vivem na Amazônia brasileira. Na área estudada, não foi possível identificar associação entre a expressão DARCe a susceptibilidade a infecção pelo P. vivax. Em relação à resposta de anticorpos, nenhuma associação foi encontrada entre os genótipos de DARC e anticorpos IgG anti-PvDBP e nti-MSP119(outra proteína do P. vivax), ambos detectados pela sorologia convencional (ELISA). Contudo, a resposta de anticorpos inibitórios foi significativamente mais frequente em indivíduos heterozigotos carreadores de um alelo DARC-negativo (genótipos FY*A/FY*B ES e FY*B/FY*BES). Por último, a resposta de anticorpos inibitórios se manteve estável durante todo o período estudado (12 meses). Em conjunto, estes resultados demonstraram, pela primeira vez, que a expressão do receptor DARC pode influenciar na resposta imune inibitória contra a PvDBP . / The P. vivaxDuffy binding protein (PvDBP) and its erythrocytic receptor, the Duffy antigen receptor for chemokines (DARC), are involved in the major P. vivax erythrocyte invasion pathway. Here, in an agricultural settlement of the Brazilian Amazon area, we carried-out an open cohort study to analyzed DARC genotypes and its relationship to vivax susceptibility and the PvDBP immune response. To answer this question, DARC genotypes were determined by real-time PCR. Antibodies responses were analyzed by conventional serology (ELISA) using recombinant proteins, and byan in vitro functional assay that detect binding inhibitory antibodies (BIAbs) targeting PvDBP . Among 690 individuals enrolled in the study, the distribution of DARC genotypes was consistent with the heterogeneous ethnic origin of the Amazon population, with a predominance of genotype FY*A/FY*B.In the study area, DARC genotypes were not associated with P. vivax susceptibility. Also, there was no association between DARC and anti-PvDBP IgG, as detected by ELISA. However, the follow-up study demonstrated that BIAbs towards to be more frequent in heterozygous carrying a DARC-silent allele (genotypes FY*A/FY*BES and FY*B/FY*BES). In addition, antibodies to PvMSP119, another P. vivaxprotein,were not associated with DARC expression. Moreover, the BIAbs response remained constant during the 12 monthsof the follow up. Together, these results provide the first evidence that DARCexpression may influence the anti-PvDBP inhibitory immune response.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2012-09-11T14:28:57Z No. of bitstreams: 1 FlaviaCarolinaFaustinoAraujo_Estudo comparativo da variabilidade genetica de plasmodium vivax provenientes de infecções primarias e episódios de recaída após tratamento com Primaquina e Cloroquina_2012.pdf: 1462963 bytes, checksum: ef871e04e689d7f6a46a593ebf6d70a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-09-11T14:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FlaviaCarolinaFaustinoAraujo_Estudo comparativo da variabilidade genetica de plasmodium vivax provenientes de infecções primarias e episódios de recaída após tratamento com Primaquina e Cloroquina_2012.pdf: 1462963 bytes, checksum: ef871e04e689d7f6a46a593ebf6d70a8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG) Rede malária Pronex – CNPq, MS-DECIT, Fapemig, Fapemat, Faperj Centro de Pesquisas René Rachou / A malária humana é causada por protozoários do gênero Plasmodium. Aproximadamente 40% da população mundial encontra-se em risco de infecção. No Brasil foram registrados 333.339 casos da doença em 2010, sendo 85% deles causados pelo Plasmodium vivax. O P. vivax apresenta uma característica importante em seu ciclo de vida, a possibilidade de desenvolver formas latentes no fígado, os hipnozoítos, que podem causar episódios de recaída. Pouco se sabe a respeito dos mecanismos de latência e ativação dos hipnozoítos. Porém dados da literatura relatam uma correlação entre cepa do parasito e padrão de recaída, sugerindo uma programação genética dos parasitos. A escassez de marcadores genéticos para P. vivax tem dificultado as análises de importantes fenótipos do parasito, tais como os padrões de recaídas. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi estudar a variabilidade dos parasitos presentes nas infecções primárias e nos episódios de recaída. Sessenta e cinco amostras pareadas de 30 pacientes foram genotipadas utilizando 10 marcadores moleculares (08 microssatélites e os blocos 2 e 10 da MSP-1) através de eletroforese capilar em sequenciador automático de DNA. Além disso, a presença de infecção múltipla nos pacientes foi confirmada através da clonagem dos fragmentos amplificados e genotipagem a partir de diferentes colônias. Na análise baseada nos alelos predominantes foi demonstrado que os parasitos da recaída são principalmente heterólogos em relação à infecção primária e que geralmente ocorre uma flutuação entre os alelos predominantes nos diferentes episódios do indivíduo. Entretanto, o número de alelos por marcador foi limitado e geralmente os alelos foram idênticos nos diferentes episódios da doença num mesmo paciente. A principal contribuição deste trabalho foi demonstrar uma alta taxa de infecções múltiplas tanto das infecções primárias como nas recaídas, pela primeira vez demonstrada, sendo que infecções múltiplas puderam ser identificadas com apenas 5 marcadores. A presença de repetidas recaídas após o tratamento cloroquina/primaquina pode sugerir presença de parasitos resistentes ao tratamento. Com estes resultados espera-se contribuir para o esclarecimento dos aspectos relacionados à diversidade genética dos parasitos das recaídas do P. vivax, que poderão ajudar no seu prognóstico, direcionamento o tratamento e auxiliando no controle da doença. / Human malaria is caused by protozoa from the genus Plasmodium. Approximately 40% of world population is at risk of infection. In Brazil, 333,339 cases of the disease were recorded in 2010 and 80% of these are caused by Plasmodium vivax. P. vivax presents an important characteristic in its life cycle which is the possibility to develop latent forms of the parasite, the hypnozoítes which can cause relapses. Little is known about the mechanism of latency and activation. However, the literature reports a correlation between parasite strain and pattern of relapse, suggesting a genetic programming of parasites. The scarcity of genetic markers for P. vivax has hampered the analysis of important parasite phenotypes, such as patterns of relapse.In this context, the aim of this work was to study the variability of the parasites present in primary infections and relapse episodes. Sixty-five paired samples of 30 patients were genotyped using 10 molecular markers (08 microsatellites and blocks 2 and 10 of MSP-1) by capillary electrophoresis on an automated DNA sequencer. Moreover, the presence of multiple infections was confirmed by cloning of amplicons and genotyping of different colonies. We showed that relapse parasites are mainly heterologous compared to the ones of the primary infection and that a change in the alleles composition occurs in the different episodes of the individual. However, the number of alleles per marker was usually limited and the alleles were identical in the different episodes of the disease in the same patient. The main contribution of this work was to demonstrate a high rate of multiple infections both in primary infection and relapse, demonstrated for the first time, and multiple infections could be identified with only five markers. The presence of repeated relapses after treatment chloroquine / primaquine may suggest the presence of parasites resistant to treatment. With these results we hope to contribute to the clarification of aspects of the genetic diversity of parasites in relapses of P. vivax, which may help in the prognostic treatment guidance and ultimately help control disease.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2013-01-25T17:09:48Z No. of bitstreams: 1 Bruno Antonio marinho sanchez.pdf: 12502355 bytes, checksum: 7b30ad984d538cf4d718b1955f880cce (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-25T17:09:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruno Antonio marinho sanchez.pdf: 12502355 bytes, checksum: 7b30ad984d538cf4d718b1955f880cce (MD5) Previous issue date: 2011 / O processo de invasão dos eritrócitos pelos plasmódios é complexo, sendo mediado por interações moleculares específicas do tipo ligante receptor. No caso do Plasmodium vivax, a invasão é altamente dependente do antígeno de grupo sanguíneo Duffy (DARC), presente na superfície dos eritrócitos, que interage com uma proteína do parasito, a Duffy binding protein (PvDBP). Considerando a importância do receptor DARC como principal via de invasão do P. vivax, no presente estudo desenvolveu-se uma metodologia para genotipagem do receptor DARC. A técnica foi realizada através da PCR em tempo real, em sistema multiplex, o que otimizou o método de genotipagem em larga escala e reduziu o custo. Esta nova metodologia permitiu genotipar o receptor DARC dos indivíduos que participaram de um estudo epidêmico de malária e de outros estudos com indivíduos de diferentes áreas endêmicas da região Amazônica brasileira. No presente trabalho, para avaliar a influência de DARC na infecção pelo P. vivax, duas abordagens metodológicas foram utilizadas: um estudo de prevalência e um de incidência do tipo prospectivo. Para o estudo que buscou associação de DARC com a prevalência de malária por P. vivax, foram estudados indivíduos, proveniente de outros estados brasileiros, que migraram para a Amazônia. Nesta população foi observado que os indivíduos que possuíam dois alelos DARC funcionais apresentavam um maior risco de infecção ao P. vivax. Já no estudo prospectivo de base populacional, o receptor DARC foi genotipado em cerca de 800 indivíduos nativos da Amazônia, residentes em um assentamento agrícola na Amazônia. Embora nenhuma associação tenha sido encontrada entre o genótipo DARC e infecção pelo P. vivax, os resultados sugeriram que o receptor DARC influenciou na resposta de anticorpos. Nesta área, indivíduos com apenas um alelo funcional (FY*B/FY*BES) apresentaram uma resposta maior de anticorpos anti-PvDBP. Estes achados são importantes, já que a relação entre DARC e a resposta de anticorpos anti-PvDBP tem sido pouco estudada. Além disso, foram determinados os genótipos de DARC em indivíduos residentes em uma área de transmissão epidêmica de malária por P. vivax (surto ocorrido na região metropolitana de Belo Horizonte, MG), onde se avaliou também a resposta de anticorpos anti-PvDBP. Na área do surto, a caracterização dos genótipos de DARC dos indivíduos expostos à transmissão demonstrou que os diferentes genótipos estavam igualmente distribuídos entre aqueles que se infectaram e os não infectados. Por último, nesta área do surto epidêmico, estudou-se a cinética da resposta dos anticorpos anti-PvDBP. O resultados mostraram que anticorpos anti-PvDBP são de curta duração e específicos para a variante do parasito que causou o surto. Em conjunto, acredita-se que os resultados apresentados aqui possam contribuir para os estudos que visem o melhor entendimento da relação entre DARC, resposta imune e susceptibilidade a infecção pelo P. vivax. / The complex process of erythrocyte invasion by malaria parasites is mediated by specific molecular interactions. In Plasmodium vivax, invasion is dependent on the interaction between Duffy blood group antigen (DARC) and Duffy binding protein (PvDBP). Due to its importance in erythrocyte invasion, we used real-time PCR to investigate the genotype of the DARC receptors. The technique was performed using a multiplex system, which optimized the genotyping method on a large scale and reduced costs. This methodology was used to genotype the DARC receptor of individuals living in an area experiencing a malaria epidemic as well as other areas within the Brazilian Amazon. In this study, to evaluate the influence of DARC in P. vivax infection two methodological approaches were used: a prevalence study and an incidence study (prospective). In the prevalence study, it was observed that individuals who possessed two functional DARC alleles had a higher risk of infection with P. vivax. In a prospective study, the DARC receptor was genotyped in 800 individuals native to the Amazon. The results showed no association between DARC genotype and P. vivax infection. Nevertheless, the results suggested that the DARC receptor does influence the antibody response, with individuals possessing only one functional allele (FY*B/FY*BES) showing a greater response to anti-PvDBP. These findings are important because the relationship between DARC genotype and immune response to PvDBP has not previously been explored. We also determined the DARC genotypes and evaluated the response of anti-PvDBP in individuals living in a P. vivax epidemic area (an outbreak in the metropolitan area of Belo Horizonte, MG). In this outbreak area, different DARC genotypes were equally distributed among infected and uninfected individuals. Finally, we evaluated the kinetics of anti-PvDBP responses among individuals in this outbreak area. The results showed that anti-PvDBP antibodies were short and specific to the parasite variant responsible for the outbreak. Together, we believe that the results presented here can contribute to an improved understanding of the relationship between DARC receptor, immune response and susceptibility to P. vivax infection.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-17T14:19:49Z No. of bitstreams: 1 Tese_FláviaAlessandradeSouzaQuadros.pdf: 5626326 bytes, checksum: 3a2001d8c2c44f5356efeaf135dc284a (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-17T14:19:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_FláviaAlessandradeSouzaQuadros.pdf: 5626326 bytes, checksum: 3a2001d8c2c44f5356efeaf135dc284a (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-17T14:20:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_FláviaAlessandradeSouzaQuadros.pdf: 5626326 bytes, checksum: 3a2001d8c2c44f5356efeaf135dc284a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-17T14:20:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_FláviaAlessandradeSouzaQuadros.pdf: 5626326 bytes, checksum: 3a2001d8c2c44f5356efeaf135dc284a (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / A Duffy binding protein do Plasmodium vivax (PvDBP) é uma proteína essencial para o processo de invasão do Plasmodium vivax em eritrócitos humanos Duffy/DARC positivos, sendo consequentemente uma forte candidata à vacina antimalárica. Apesar disso, estudos desenvolvidos pelo nosso grupo de pesquisa mostraram que a maioria dos indivíduos expostos à malária na Amazônia brasileira não desenvolvem anticorpos anti-PvDBP. Isto pode estar relacionado tanto a características do parasito quanto do hospedeiro vertebrado. Entre as características do parasito estão a baixa imunogenicidade da PvDBP ao sistema imune e o alto polimorfismo na região do ligante (região II). Entretanto, estas características do parasito não explicam o fato de que a maioria dos indivíduos expostos a diferentes variantes do parasito, por um longo período de tempo, não desenvolvem anticorpos bloqueadores da interação ligante-receptor. Diante disso, faz-se necessário avaliar características do hospedeiro vertebrado que poderiam influenciar nessa baixa resposta de anticorpos. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de polimorfismos do receptor DARC e do HLA classe II (antígeno leucocitário humano) na resposta imune anti-PvDBP. O estudo foi do tipo coorte aberta de base populacional realizado em área de assentamento agrícola da Amazônia brasileira onde os indivíduos foram acompanhados por cerca de 12 meses. A abordagem metodológica envolveu: (i) genotipar o receptor Duffy/DARC (Real time PCR) e o HLA de classe II (locis HLA-DRB1, HLA-DQB1 e HLA-DQA1, por PCR-SSO) na população estudada (n=620); (ii) realizar ensaios sorológicos, convencionais (ELISA) e funcionais (bloqueio da interação DBPII-DARC) no plasma dos indivíduos estudados. Os resultados mostram que, na área estudada, o genótipo de DARC mais frequente foi FY*A/FY*B, o que foi consistente com o que tem sido descrito para as populações residentes na Amazônia brasileira. Em relação à resposta de anticorpos, nenhuma associação significativa foi encontrada entre os genótipos de DARC e as respostas de anticorpos IgG no ELISA (região II ou regiões II-IV da PVDBP). Contudo, a resposta de anticorpos que inibem a interação ligante (DBPII) - receptor (DARC) foi significativamente mais frequente em indivíduos heterozigotos carreadores de um alelo DARC positivo (genótipos FY*A/FY*BES e FY*B/FY*BES). Em geral, a distribuição de frequência dos alelos de HLA classe II na população estudada corrobora com as frequências já descritas em estudos anteriores realizados no Brasil e na América Latina. De interesse, o estudo permitiu identificar 11 alelos de HLA classe II associados positivamente com a resposta de anticorpos anti-PvDBP detectados no ELISA, com destaque para os alelos DQA1*01:03 e HLA-DRB1*02:02. Por outro lado, o estudo permitiu identificar 4 alelos associados negativamente com a resposta de anticorpos. Além disso, quatro alelos - HLADQA1* 02:01, HLA-DRB1*07:01, HLA-DQB1*02:02 e HLA-DQA1*02:01 - parecem influenciar positivamente na resposta de anticorpos inibitórios da interação DBPII-DARC, enquanto que o alelo HLA-DRB1*16:02 influenciou negativamente nesta resposta. Estes achados são de grande importância, pois, em áreas hiperendêmicas de malária, a resposta de anticorpos inibitórios tem sido associada com proteção clínica. Em conjunto, os resultados do presente estudo permitiram demonstrar, pela primeira vez, que polimorfismos do receptor DARC e do HLA classe II podem influenciar na resposta imune protetora contra a PvDBP. / The Duffy binding protein of Plasmodium vivax (PvDBP) is a critical adhesion ligand that participates in merozoite invasion of human Duffy/DARC positive erythrocytes, being considered, therefore, a target for vaccine-mediated immunity. Although anti-PvDBP immune responses have been well characterized, few studies have investigated the influence of host variability on the development of this immune response. In the present study, we examined whether host genetic polymorphisms might affect humoral immunity against PvDBP. More specifically, we investigated polymorphisms on the DARC receptor and in the human leucocyte antigen (HLA) class II. For that, we carried out a 12-months follow-up study in an agricultural settlement of the Brazilian Amazon region (n=620 volunteers). The methodological approach included (i) to genotype the DARC receptor (Real-time PCR), and the HLA class II (loci HLA-DRB1, HLA-DQB1 and HLADQA1 by PCR-SSO); (ii) to analyze the plasma levels of PvDBP antibodies through conventional serology (ELISA-detected IgG antibodies) and inhibitory binding assays (PvDBP binding inhibitory antibodies, BIAbs). The results showed no association between DARC polymorphisms and ELISA–detected antibodies. However, the follow-up study demonstrated that BIAbs targeting PvDBP towards to be more frequent in heterozygous carrying a DARC-silent allele (genotypes FY*A/FY*BES and FY*B/FY*BES), suggesting a gene-dosage effect. Regarding the HLA class II polymorphisms, we identified 11 alleles positively associated with the response of PvDBP ELISA-detected antibodies. In addition, the study revealed four alleles negatively associated with the antibody response (HLA-DRB1*10:01, HLA-DRB*14:02, DRB1*14:02 e DQA1*05:01 citar os 4 aqui). Of relevance, four alleles (HLA-DQA1*02:01, HLA-DRB1*07:01, HLADQB1* 02:02 and HLA-DQA1*02:01) were positively associated with the PvDBP BIAb, whereas a single allele (HLA-DRB1*16:02) was negatively associated with this protective response. Together, the results of the present study demonstrate, for the first time, that polymorphisms on the DARC receptor and in the HLA class II may influence the protective immune response against PvDBP.

Submitted by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-10T19:15:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-10T19:15:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) / Approved for entry into archive by Nuzia Santos (nuzia@cpqrr.fiocruz.br) on 2015-04-10T19:15:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-10T19:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) Dissertacao_LaraCottaAmaral.pdf: 1571356 bytes, checksum: d96cdf3ef9b085b1c5f6bb55657eaaac (MD5) Previous issue date: 2014 / Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil / O diagnóstico adequado de malária permanece como um dos pilares dos programas de controle da doença no mundo, já que um diagnóstico eficiente permite a identificação precoce de casos e definição do esquema terapêutico, contribuindo para interrupção do ciclo biológico do parasito. A microscopia óptica (MO), atual diagnóstico de referência para malária, tem apresentado limitações, principalmente em casos de co-infecções e baixas parasitemias. Assim sendo, busca-se por técnicas mais sensíveis e específicas para auxiliar a MO, sendo os métodos baseados na reação em cadeia da polimerase (PCR) considerados mais adequados para identificação de indivíduos com infecção submicroscópica. Entretanto, os vários protocolos de PCR apresentados até o momento tem se baseado no gene da subunidade menor do RNA ribossomal 18S dos plasmódios (18S rRNA), que se encontra em poucas cópias no genoma destes parasitos. Recentemente, foram descritas sequências não ribossomais para identificação de Plasmodium vivax (Pvr47) e Plasmodium falciparum (Pfr364), sendo estas sequências promissoras para o diagnóstico molecular de malária. Baseando-se nestes achados, este trabalho propôs o desenvolvimento de um protocolo de Real-Time PCR para validar os alvos Pvr47 e Pfr364 para o diagnóstico de malária vivax e falciparum, respectivamente, com ênfase em infecções mistas e baixas parasitemias. Após padronização com sucesso da técnica de Real-Time PCR (RT-LAMAL), a mesma foi comparada a três outros protocolos moleculares, sendo duas técnicas baseadas no gene 18S rRNA – Nested-PCR (Snounou et al., 1993) e Real-Time PCR (Mangold et al., 2005) – e uma PCR convencional baseada nos alvos Pvr47/Pfr364 (Demas et al., 2011). Para avaliar os protocolos quanto aos seus limites de detecção de infecções únicas e mistas por P. vivax e P. falciparum, foram realizadas titulações de misturas artificiais com diferentes concentrações dos parasitos. Os resultados obtidos nesta etapa revelaram que a PCR-Demas e RT-LAMAL apresentaram os menores limites de detecção para P. vivax e P. falciparum, tanto em infecções únicas quanto mistas, e que o protocolo de RT-Mangold foi incapaz de detectar coinfecções. Posteriormente, os protocolos foram avaliados para o diagnóstico de malária em amostras de campo, incluindo área não endêmica (n=117) e área endêmica para malária (n=163). Os resultados revelaram que os protocolos de RTMangold, PCR-Demas e RT-LAMAL foram mais eficientes na detecção de parasitemias submicroscópicas, porém, o protocolo de RT-Mangold novamente mostrou ser incapaz de detectar infecções mistas. Em conjunto, os dados obtidos demonstraram que os alvos Pvr47/Pfr364 foram mais adequados para o diagnóstico molecular de malária vivax e falciparum do que o gene 18S rRNA. Contudo, o protocolo aqui desenvolvido (RT-LAMAL) se mostra em vantagem à PCR-Demas, com maior rapidez na obtenção de resultados, dispensando a revelação em gel de agarose e uso de brometo de etídeo, além de diminuir a possibilidade de contaminação de reagentes e amostras. Portanto, conclui-se que a RT-LAMAL possui grande potencial para o diagnóstico molecular de certeza de pacientes com infecções mistas e baixas parasitemias. / Accurate diagnosis of malaria remains as one of the pillars for prevention and control of the disease. An efficient diagnostic test may allow early case detection and appropriate treatment, therefore contributing to the interruption of malaria transmission cycle. Because the optical microscopy (OM) – the gold standard of malaria diagnosis – presents significant limitations, mainly in cases of co-infections and low parasitemias, it seems to be essential to develop a more sensitive and specific diagnostic tool. In this context, methods based on the polymerase chain reaction (PCR) seem to be more suitable for detecting individuals with submicroscopic malaria infections. Unfortunately, the majority of PCR-based methods still rely on the 18S rRNA gene targets, present in few copies in the parasite genome. Recently, new target DNA sequences were described for the identification of Plasmodium vivax (Pvr47) and Plasmodium falciparum (Pfr364). Due to the importance of these findings, the goal of the present study was to validate the Pvr47 and Pfr364 targets for the diagnosis of vivax and falciparum malaria, focusing on the development of a real-time PCR for detection of mixed infection and sub-microscopic parasitemia. After successful standardization of the Real-Time PCR (RT-LAMAL), this-PCR protocol was compared with three well-established PCR protocols, two of them relied on the gene 18S rRNA – Nested-PCR (Snounou et al., 1993) and Real-Time PCR (Mangold et al., 2005) -- and a third protocol based on the Pvr47/Pfr364 as target for a conventional PCR assay (Demas et al., 2011). In order to evaluate these different PCR-protocols in terms of their limit of detection, titrations of artificial mixtures of DNA plasmodial were performed. The results revealed that the PCRDemas and RT-LAMAL presented the lowest limit of detection for either single or mixed P. vivax and P. falciparum infections. In addition, the RT-Mangold protocol was unable to detect co-infections. To further evaluate the performance of these four PCR protocols for diagnosis of malaria in the field, we analyzed samples from malaria-endemic areas (n=163) as well as from non-endemic area (n = 117). While the results confirmed that PCR-Demas and RT-LAMAL protocols as being more appropriate for the diagnosis of submicroscopic infection, the data demonstrated again that the RT-Mangold protocol was unable to detect mixed infections. Together, the data confirmed Pvr47/Pfr364 targets as more suitable for molecular diagnosis of P. vivax and P. falciparum. Of interest, the Real-time PCR developed here (RTLAMAL) offers several advantages over the traditional PCR-Demas, including faster processing time and decreased risk of contamination. In conclusion, that RT-LAMAL has great potential for molecular diagnosis of patients with mixed infections and low levels of parasitemia.