A partir de isolados de campo de P. falciparum de pacientes sintomáticos e assintomáticos de uma mesma área endêmica brasileira, clonamos fragmentos de genes surf e dos genes das proteínas do merozoíto AMA1 e das famílias MSP e EBL. Expressamos todas as sequências diferentes encontradas fusionadas a GST. Por ELISA, testamos a positividade para IgG dos plasmas das mesmas amostras de sangue e identificamos as subclasses de IgG nos plasmas mais reativos e a duração da resposta de IgG em um subgrupo de plasmas. A odds ratio conferida pela resposta humoral contra MSP5, MSP9 e SURFIN 13.1 mostrou 9x menos chances para os dois primeiros e 3,5x menos chances para o terceiro para a presença de sintomas, através da análise de tabelas de contingência. A odds ratio conferida pela resposta humoral mais intensa a MSP5 e EBA175 aponta respectivamente, 9,4x e 5,7x mais chances de desenvolvimento do perfil assintomático, por regressão logística. Paralelamente, verificamos por RT-qPCR que pode ocorrer switching transcricional e talvez exclusão alélica na expressão de genes surf. / Using field P. falciparum isolates present in the blood of symptomatic and asymptomatic patients from the same endemic Brazilian area, we cloned and expressed all different sequences of surf genes and those encoding merozoite antigens AMA1, MSP1-10 and members of the EBL protein family as GST fusion peptides. We identified plasmas positive for specific IgG and their subclasses in the most reactive plasmas and the longevity of the response in a lot of plasmas by ELISA. The odds ratio conferred by antibodies against MSP5, MSP9 and SURFIN 13.1 pointed to 9x fewer chances of the first two and 3,5x fewer chances of the last for presence of malaria symptoms by cross tab analysis. The odds ratio conferred by the higher quantity of antibodies against MSP5 and EBA175 pointed to 9,4x and 5,7x higher chances for development of an asymptomatic profile by logistic regression. In parallel, transcription analysis of surf genes in the P. falciparum strain 3D7 verified by RT-qPCR pointed to a mechanism reminiscent of allelic exclusion.

Um importante fator de patogenicidade de P. falciparum, causador da malária, é a presença de antígenos altamente polimórficos, codificados por famílias multigênicas como var e rif. O grande polimorfismo destes genes em isolados de diferentes regiões contrasta com o fato de existirem, em diferentes isolados de campo brasileiros, alelos conservados. Respostas humorais contra estas proteínas são consideradas importantes na aquisição de proteção contra os sintomas da doença em regiões endêmicas. Portanto, medimos a resposta humoral contra antígenos recombinantes PfEMP1 e RIFIN e detectamos níveis baixos de resposta tanto em indivíduos sintomáticos quanto em indivíduos assintomáticos infectados pelo parasita. Estas respostas foram baixas quando comparadas às respostas contra MSP119 da superfície do merozoíta e parecem ser de curta duração. Com base nestes resultados, as respostas contra domínios DBLa, em situações hipoendêmicas, parecem ocorrer em função da presença do parasita circulante, e não são relacionadas à proteção contra os sintomas clínicos da doença. / An important factor in the pathogenicity of P. falciparum, the causing agent of malaria is the expression of highly polymorphic antigens encoded by the multigene families var and rif. The extreme polymorphism of these genes in strains from different geographical regions is in contrast with the observation of a number of conserved alleles found in Amazonian isolates. The humoral response against these proteins is considered an important factor in the immunity against symptomatic infection in áreas with high transmission. We measured the antibody response against recombinant PfEMP1 and RIFIN antigens and detected low responsiveness of symptomatic and asymptomatic malaria infected individuals. These responses were not only weak when compared to the anti-merozoite surface protein 1 response, but also ceased rapidly after the removal of circulating parasites. On the basis of these results, the response against DBLa seems to be dependent on the presence of parasites and not important for the observed protection against symptomatic infection in hypoendemic settings.

Para examinar como o nível de diversidade genética de Plasmodium vivax em uma comunidade varia no tempo e no espaço, investigamos a dinâmica de polimorfismos do parasito durante as primeiras fases de ocupação de um assentamento agrícola na Região Amazônica brasileira. A caracterização por microssatélites de 84 isolados de P. vivax, colhidos ao longo de três anos, revelou uma diversidade genética de moderada a alta (heterozigosidade esperada média, 0,699), com uma grande proporção (78,5%) de infecções por múltiplos clones (IMC), mas também um forte desequilíbrio de ligação (DL) consistente com um raro cruzamento entre os haplótipos. Observamos uma pequena influência temporal na diversidade genética dos haplótipos do parasito e nenhum padrão de distribuição espacial dos mesmos. Em amostras consecutivas colhidas de um mesmo indivíduo observou-se uma intensa renovação de haplótipos ao longo do tempo. Um único haplótipo foi compartilhado por três indivíduos cujas amostras foram colhidas durante um surto; todos os outros 81 haplótipos foram recuperados apenas uma vez. A menor diversidade parasitária, com a menor proporção de IMC e um DL mais intenso, foi observada no momento do surto, fornecendo um claro exemplo de uma estrutura populacional epidêmica de um patógeno humano. Todos os parâmetros populacionais retornaram aos valores prévios ao surto durantes os últimos anos de estudo, apesar da queda concomitante na transmissão de malária. Sugerimos que a genotipagem do parasito pode ser útil para monitorar a propagação de novas linhagens do parasito associadas a surtos em áreas que se aproximam da eliminação da malária. / To examine how community-level genetic diversity of the malaria parasite Plasmodium vivax varies across time and space, we investigated the dynamics of parasite polymorphisms during the early phases of occupation of a frontier settlement in the Amazon Basin of Brazil. Microsatellite characterization of 84 isolates of P. vivax sampled over 3 years revealed a moderate to high genetic diversity (mean expected heterozygosity, 0.699), with a large proportion (78.5%) of multiple-clone infections (MCI), but also a strong multilocus linkage disequilibrium (LD) consistent with rare outcrossing. Little temporal and no spatial clustering was observed in the distribution of parasite haplotypes. A single microsatellite haplotype was shared by 3 parasites collected during an outbreak; all other 81 haplotypes were recovered only once. The lowest parasite diversity, with the smallest proportion of MCI and the strongest LD, was observed at the time of the outbreak, providing a clear example of epidemic population structure in a human pathogen. Population genetic parameters returned to preoutbreak values during last 2 years of study, despite the concomitant decline in malaria incidence. We suggest that parasite genotyping can be useful for tracking the spread of new parasite strains associated with outbreaks in areas approaching malaria elimination.

A malária é causada por parasitas Plasmodium falciparum, e embora vários aspectos ainda sejam desconhecidos, é sabido que a regulação do ciclo intraeritrocítico é crítica para a compreensão do ciclo celular e patogênese. A melatonina modula o ciclo de P. falciparum promovendo a sincronização, mas, o mecanismo de transdução de sinal é parcialmente caracterizado, envolvendo variações citosólicas de cálcio, AMPc e ativação da PKA. Modificações pós-traducionais participam na via de sinalização, e diversas proteínas quinase podem estar envolvidas na sinalização por melatonina. eIF2α fosforilado é capaz de ativar a tradução de mRNAs em resposta a situações desfavoráveis. O genoma de P. falciparum codifica três quinases cujo substrato é eIF2α: PfeIK1, PfeIK2 e PfPK4. Investigamos o papel da PfeIK1 na via de transdução de sinal de melatonina usando cepas nocaute para PfeIK1. Além disso, os efeitos de metabólitos da degradação do heme sobre a fosforilação de eIF2α. Sugerimos que o mecanismo de fosforilação e defosforilação de eIF2α possam ser relevantes para a resposta do parasita a hemina ou biliverdina. Nossos dados indicam a PfeIK1, juntamente com a PfK7 e PKA, como quinases-chaves no controle do desenvolvimento durante o ciclo intraeritrocítico. / Malaria is caused by Plasmodium falciparum parasites, and although some aspects are still unknown, its established that the intraerythrocytic cycle regulation is critic for understanding the cell cycle and pathogenesis of the parasite. Melatonin modulates the cycle of P. falciparum promoting synchronization; however, the signal transduction mechanism is partially characterized, and it contains cytosolic variations of calcium, AMPc and PKA activation. Post-translational modifications participate in this signal pathway, and several kinase proteins may be involved in melatonin signaling pathway. Phosphorylated eIF2α is able to activate mRNAs translation in stress conditions. The genome of P. falciparum encodes three kinases whose substrate is eIF2α: PfeIK1, PfeIK2 e PfPK4. We investigate the role of PfeIK1 in melatonin signaling pathway by using knockout strains for PfeIK1. Furthermore, we investigate the effects of heme degradation metabolities in eIF2α phosphorylation. We suggest that the phosphorylation and dephosphorylation mechanisms of eIF2α may be relevant for parasite response to heme and billiverdin. Our data indicates PfeIK1, PfK7 and PKA as key kinases for the development control during intraerythrocytic cycle.

A colina quinase, 1ª enzima de uma via que forma 45% da membrana de P. falciparum foi clonada, expressa e purificada, e um anticorpo policlonal desenvolvido. Estudos de transporte da enzima demonstraram que a PfChok é transportada para o citossol por uma via independente do inibidor Brefeldina A. Obteve-se informação da estrutura secundária e uma modelagem da estrutura terciária da proteína, tendo sido localizados sítios de fosforilação para proteínas quinases. Através de uma nova abordagem em genômica funcional de Plasmodium, o gene da proteína adaptadora PfRACK foi códon otimizado e inserido em células de mamíferos. Estudos de dinâmica de Ca2+ em microscopia confocal indicaram que sua sinalização nas células estudadas é inibida na presença de PfRACK, dependente da interação direta com receptores de IP3. A enzima localiza-se distintivamente em relação à RACK1 endógena. Nossos resultados abrem a possibilidade de novos estudos, ao estabelecer a transfecção de genes do parasita para estudos de mecanismos de transdução de sinal na interação Plasmodium-hospedeiro. / Choline Kinase, the first enzyme of a pathway responsible for up to 45% of Plasmodium falciparum parasite membrane, was cloned, expressed and purified, and a policlonal antibody was developed to follow its localization along the intraerythrocytic cycle. The enzyme is transported to parasite´s cytosol, through a pathway independent of the Endoplasmic Reticulum to Golgi apparatus. Information about the secondary structure was obtained, as well a model of the tertiary structure, where several kinases phosphorylation sites were identified. The PfRACK gene was codon-optimized and transfected in mammalian cells. Dynamic Ca2+ studies by confocal microscope have revealed that Ca2+ signaling of the transfected cells was inhibited by PfRACK, dependent on direct interaction with InsP3 receptors. The protein co-localizes distinctly of the endogenous RACK1. Our results open new possibilities of malaria functional genomics, by establishing the transfection of parasites genes into mammalian cells with the aim to study transduction signals mechanisms of the Plasmodium-host interaction.

A malária é responsável por cerca de 207 milhões de casos e 627 mil óbitos em todo o mundo. No Brasil, em 2013, foram registrados mais de 167 mil casos. Um dos grandes desafios para o controle da doença é o desenvolvimento de resistência aos antimaláricos. Dentre as cinco espécies que podem causar malária em seres humanos, Plasmodium falciparum é a que apresenta maior habilidade de desenvolver resistência a quase todas as classes de medicamentos utilizados no tratamento. Estudos com marcadores moleculares têm associado mutações em diversos genes à resistência aos antimaláricos. A mutação K76T no gene pfcrt é relacionada à resistência à cloroquina. Mutações em pfmdr1 e aumento de seu número de cópias foram associados à resistência a diversos antimaláricos, como quinino, mefloquina e derivados de artemisinina. A resistência aos antifolatos é associada a mutações nos genes pfdhfr e pfdhps. Mutações nos genes pfATPase6 e pfAP2-u têm sido relacionadas à diminuição de sensibilidade à artemisinina. O monitoramento dessas mutações e suas associações às respostas in vivo e in vitro aos antimaláricos pode contribuir para a escolha de terapêutica para o controle da doença. O objetivo deste estudo foi analisar o perfil genético relacionado à resistência em P. falciparum ao longo de 27 anos. Foram analisadas amostras de P. falciparum coletadas no período entre 1984 e 2011, de pacientes atendidos em serviços de saúde nos estados do Pará e São Paulo, com infecções provenientes principalmente de países da América do Sul e África. A análise do gene pfcrt mostrou frequência de 100% da mutação K76T nas amostras de países da América do Sul ao longo das décadas analisadas. Este resultado é concordante com o fenótipo de resistência à cloroquina observado em 100% das amostras testadas in vitro para sensibilidade a este antimalárico. Amostras de países africanos apresentaram o genótipo selvagem em infecções únicas ou mistas. Com relação ao gene pfmdr1, a análise do códon 86 mostrou surgimento do mutante 86Y na última década em amostras da América do Sul e ocorrência de alelos selvagens e mutantes em amostras da África. Na análise do códon 1246 foi observada predominância do mutante 1246Y nas amostras sul-americanas e do selvagem D1246 nas africanas. Com relação ao gene pfdhfr, as amostras brasileiras apresentaram frequência de 100% dos mutantes 51I e 108N. O mutante 59R não foi observado no período 1980-1990, mas estava presente em 22,6% das amostras de 2000-2010. A análise do gene pfdhps das amostras brasileiras mostrou frequência de 100% do mutante 437G em todas as décadas e diminuição da frequência de 540E no período 2000-2010 em relação aos anteriores. O sequenciamento do gene pfATPase6 revelou a ocorrência de mutações que já haviam sido relatadas anteriormente, porém seu papel na resistência aos derivados de artemisinina ainda não foi elucidado. Na análise do gene pfAP2-? foram observadas duas novas mutações. Não foram observadas associações entre as mutações estudadas e a resposta in vivo e in vitro à mefloquina, quinino e derivados de artemisinina. Este estudo permitiu a avaliação do perfil genético de P. falciparum, com análise de marcadores moleculares relacionados à resistência a diversos antimaláricos, em amostras coletadas ao longo de 27 anos em que o parasito foi submetido à pressão de diferentes esquemas terapêuticos adotados no Brasil / Malaria is responsible for 207 million cases and 627 thousand deaths worldwide. In Brazil, in 2013, more than 167 thousand cases were reported. The major challenge for malaria control is the emergence and spread of resistance to antimalarials. Among the five species able to cause malaria in humans, Plasmodium falciparum presents ability to develop resistance to almost all classes of drugs for malaria treatment. Studies with molecular markers have associated mutations in several genes to antimalarial resistance. The mutation K76T in pfcrt is related to chloroquine resistance. Polymorphisms in pfmdr1 and increased copy number were associated to several antimalarials resistance, such as quinine, mefloquine and artemisinin derivatives. Resistance to antifolates is associated to mutations in pfdhfr and pfdhps genes. Mutations in pfATPase6 and pfAP2-u were linked to decreased sensibility to artemisinins. The monitoring of these mutations and their association with in vivo and in vitro responses may contribute to the choice of therapeutics for malaria control. The aim of the present study was to analyze the genetic profile related to resistance in P. falciparum over twenty-seven years. Samples collected from 1984 to 2011 from patients enrolled at health facilities in Para and Sao Paulo States were assessed. The origin of infections was mainly from South America and Africa countries. Pfcrt analysis showed that all samples from South America countries harbored the K76T mutation over the four decades, in agreement with the resistant phenotypic response of samples tested in vitro for chloroquine. African samples presented the wild type in mixed or single infections. Regarding to the pfmdr1 gene, the emergence of the mutant 86Y was observed in the last decade in South American samples and occurrence of both, mutant and wild type, in African ones. The analysis of 1246 showed only the mutant 1246Y in South American samples and the wild type D1246 in samples from Africa. Regarding to pfdhfr gene, the frequency of mutants 51I and 108N was 100% in Brazilian samples. The mutant 59R was not observed in the period 1980-1990 and it was present in 22.6% in samples from 2000-2010. The mutant 437G of pfdhps gene was observed in 100% of Brazilian samples in all decades and the frequency of mutant 540E decreased in the period 2000-2010 when compared to 1980-1990. The sequence analysis of pfATPase6 gene showed mutations previous described, but their role in artemisinin resistance is not well defined. Two novel mutations were observed in pfAP2-? gene. No association between the polymorphisms studied and in vivo or in vitro responses to mefloquine, quinine and artemisinin derivatives was observed. This study enabled the knowledge of P. falciparum genetic profile regarding to mutations related to resistance in samples collected over twenty-seven years, when the parasite was exposed to selective pressure of several therapeutic schemes adopted in Brazil

Uma família multigênica, polimórfica, ainda pouco conhecida de P. falciparum é a família SURFIN, codificada por dez genes denominados surf. Para abordar o modo de transcrição desses genes e observar se ocorre switching transcricional, monitoramos a quantidade de transcritos analisando amostras por RT-qPCR ao longo de 40 reinvasões. O gene surf 4 foi claramente detectado em nossos ensaios, apresentando quantidade significativa de transcritos na fase esquizonte. Para analisar a localização e função de SURFIN 4, construímos linhagens transgênicas (por fusão à GFP) e por fusão de um domínio desestabilizador (DD24) que permite de forma controlada, desestabilizar a proteína e analisar a sua importânica. Não houve alteração na viabilidade dos parasitas com SURFIN 4 desestabilizado, no entanto detectamos um aumento significativo de transcritos quando SURFIN 4 foi diminuída. Estes achados apontam para um novo mecanismo de regulação gênica, ao menos para o gene surf 4 onde a proteína SURFIN 4 parece ser capaz de modular a quantidade do seu respectivo transcrito. / One smaller family of antigen variant of P. falciparum whose function is still unknown is surf genes. Some members appear in asexual blood stage forms and may be associated also to virulence associated processes. We accessed the transcription of the members of the surf gene family along multiple invasions by real time PCR. Based on the observation of constitutive expression of one surf gene, surf4.1, we created a parasite line which expresses a GFP, conditionally destabilized SURFIN4.1 protein. Upon destabilization of the protein, no differential growth rates were observed. However, when we monitored the transcription of SURFIN4.1 knocked-down parasites compared to their stabilized counterparts, we observed a strong increase in the transcript quantities of surf4.1 and also three other surf genes, pointing to a feedback of the SURFIN protein quantity to either the stability of surf transcripts or the transcriptional activity of surf loci. This type of potential regulation is yet unheard in Plasmodium biology.

A malária é a doença infecciosa mais prevalente em regiões tropicais e subtropicais e a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) com primers do 18S rRNA (4-8 cópias/parasito) no formato semi-nested ou nested-PCR são empregadas como referência. O genoma mitocondrial dos plasmódios é pequeno (6 kb) contendo três genes que codificam a enzima citocromo c oxidase I (cox I), a citocromo c oxidase III (cox III) e a citocromo b (cyt b), com número de cópias variando de 20-150/parasito. Esta pesquisa desenvolveu uma multiplex-PCR baseada na amplificação de cox I, cox III e cytb para a detecção simultânea de Plasmodium das espécies falciparum, vivax e malariae. A utilização de três pares de primers espécie-específicos, em uma única etapa de amplificação em lugar de uma nested-PCR (18S rRNA) poderia minimizar a ocorrência de contaminações (carry-over), reduzindo o custo das reações e o tempo para a liberação de resultados. A seleção dos primers empregou a estratégia ASO (Allele Specific Oligonucleotide), os amplificados das três espécies foram clonados e os plasmídeos contendo os insertos (controles positivos) foram usados em diluições seriadas determinar o limite de detecção que foi de 22,5 cópias para P. falciparum, 28,7 cópias para P. vivax e 32 cópias para P. malariae. Como cada parasito possui entre 20-150 cópias dos genes mitocondriais, a multiplex-PCR detectou 1 parasito das três espécies. Na etapa de validação, amostras antigas e recentes provenientes de regiões endêmicas foram testadas, todas com diagnóstico de gênero e espécie de Plasmodium. A multiplex-PCR foi mais sensível que a microscopia (gota espessa) quando 104 amostras foram testadas, e tão sensível quanto a semi-nested (n=60), a nested-PCR (n=6) e a PCR em Tempo Real (n=38). No entanto, na análise das espécies de Plasmodium, houve discordâncias da multiplex-PCR tanto em relação a gota espessa, quanto com a semi-nested-PCR principalmente na detecção de infecções mistas, havendo mais espécies detectadas pela semi-nested-PCR. Não houve discordâncias com a nested-PCR e a PCR em Tempo Real. Testes de especificidade da multiplex-PCR utilizando DNA de outros microrganismos e de doadores de banco de sangue não encontraram reações cruzadas (100% de especificidade). O estudo concluiu que a multiplex-PCR foi desenvolvida com sucesso, com especificidade de 100%, apresentando sensibilidade superior à gota espessa e equivalente à semi-nested-PCR, nested-PCR e PCR em Tempo Real, no entanto com discordâncias na identificação de espécies. Estudos prospectivos com amostras apresentando resultados discordantes nos testes moleculares de referência deverão ser testadas para avaliar se a nova ferramenta molecular possui sensibilidade superior. / Malaria is the most prevalent infectious disease in tropical and subtropical regions and the Polymerase Chain Reaction (PCR) based on the 18S rRNA sequence (4-8 copies/parasite) in semi-nested and nested-PCR formats are the reference tests. Plasmodium mitochondrial genome is small (6 kb) containing three genes encoding cytochrome c oxidase I (cox I), cytochrome c oxidase III (cox III) and cytochrome b (cyt b), with number of copies varying from 20-150/parasite. This research developed a multiplex-PCR based on the amplification of cox I, cox III and cytb for the simultaneous detection of Plasmodium falciparum, vivax and malariae. The use of three pairs of species-specific primers in a single amplification step rather than a nested-PCR (18S rRNA) could minimize the occurrence of carry-over, reducing the cost of reactions and the time to release of results. The selection of primers employed the ASO (Allele Specific Oligonucleotide) strategy. Amplification products of the three species were cloned and the plasmids containing the inserts (positive controls) were used in serial dilutions to determine the limit of detection (LoD) of 22.5 copies for P. falciparum, 28.7 copies for P. vivax and 32 copies for P. malariae. As each parasite has between 20-150 copies of the mitochondrial genes, the multiplex-PCR was able to detect 1 parasite of the three species. In the validation stage, old and recent samples from endemic regions were tested, all with diagnosis of genus and Plasmodium species. The multiplex-PCR was more sensitive than the thick blood smear when 104 samples were tested, and was as sensitive as the semi-nested (n=60), the nested-PCR (n=6) and the Real-Time PCR (n=38). However, in relation to Plasmodium species, there were disagreements of the multiplex-PCR with respect to both, the thick blood smear and the semi-nested PCR, mainly in the detection of mixed infections, with more species detected by the semi-nested-PCR. There were no disagreements with the nested-PCR and the Real-Time PCR. Multiplex-PCR specificity tests using DNA from other microorganisms and from blood bank donors found no cross-reactivity (100% specificity). The study concluded that the multiplex-PCR was successfully developed with specificity of 100%, presenting higher sensitivity than the thick blood smear and equivalent sensitivity to the semi-nested-PCR, the nested-PCR and the real-time PCR, however with disagreements in the identification of species. Prospective studies are needed to test the multiplex-PCR on samples with discordant results in reference molecular tests to assess whether the new molecular tool has superior sensitivity.

Estima-se que a malária seja responsável por um milhão de mortes anuais, atingindo principalmente crianças. O sistema imune participa tanto na proteção contra a infecção pelo plasmódio, como no desenvolvimento das síndromes associadas à malária (anemia, malária cerebral, acidose metabólica e choque sistêmico). Recentemente, tem sido mostrado que a imunidade inata é capaz de detectar sinais liberados por células ou tecidos danificados como o ATP e o ácido úrico. Esses sinais de perigo parecem ser importantes para promover a regulação da inflamação após o trauma ou injúrias ocasionadas pelos patógenos. Porém, a relevância fisiológica desses sinais na resposta imune e seu mecanismo de ação ainda não estão claros. Na malária, é provável que o ATP seja liberado no momento da ruptura dos eritrócitos, a partir de células danificadas do endotélio vascular ou de células do sistema imune mortas por ativação. Assim, neste estudo nós avaliamos o papel do ATP na ativação do sistema imune e no desenvolvimento da doença durante a infecção com P. chabaudi. Nossos resultados sugerem que, a concentração de ATP no soro e permeabilização de linfócitos do sangue é maior após a ruptura dos eritrócitos. Durante a infecção, as células T e as células dendríticas possuem uma capacidade exacerbada de resposta ao ATP, que pelo menos em parte depende do P2X7R. Além disso, a presença funcional de receptores purinérgicos parece ser importante para a fase inicial da resposta imune ao P. chabaudi. A inibição farmacológica do receptor reduziu o número de células, produção de IFN-<font face=\"Symbol\">g e injúria hepática. Desta forma a utilização do antagonistas do P2X7R poderia ser benéfico na resolução de problemas ocasionados pelo aumento acentuado do sistema imune. / It is estimated that malaria accounts for one million deaths annually, affecting mainly children. The immune system participates in both the protection against infection by the plasmodium, as in the development of the syndromes associated with malaria (anemia, cerebral malaria, metabolic acidosis and systemic shock). Recently, it has been shown that innate immune is able to detect signals released by damaged cells or tissues as ATP and uric acid. These danger signals appear to be important to promote the regulation of inflammation after trauma or injuries caused by pathogens. However, the physiological relevance of these signals in the immune response and its mechanism of action remain unclear. In malaria, it is likely that ATP is released upon rupture of erythrocytes, vascular endothelial cells damaged or dead cells of the immune system activation. In this study we evaluated the role of ATP in the activation of the immune system and the development of disease during infection with P. chabaudi. Our results suggest that ATP concentration serum and permeabilization of blood lymphocytes is higher after the rupture of erythrocytes. During infection T cells and dendritic cells have a heightened ability to respond to ATP which is partly dependent on P2X7R. Moreover, the presence of functional purinergic receptors appears to be important for the initial phase of the immune response to P. chabaudi. The pharmacological inhibition of the receptor reduced the number of cells, liver damage and IFN-<font face=\"Symbol\">g, thus the use of the P2X7 receptor antagonists could be beneficial in solving problems caused by the sharp increase in the immune system.

Demonstramos que o P. falciparum dentro do eritrócito é capaz de usar a via de sinalização celular dependente do inositol trifosfato (IP3). Investigamos os estoques de Ca2+ intracelular sensíveis ao IP3 neste parasita e a sensibilidade ao IP3 em diferentes estágios no ciclo intraeritrocítico. Demonstramos que o hormônio melatonina é capaz de aumentar a concentração de IP3 neste parasita. Com o uso de uma coluna de afinidade ao IP3 tentamos encontrar proteínas candidatas ao receptor de IP3 em P. falciparum. Este trabalho também estuda a enzima heme oxigenade de P. falciparum (PfHO). Testamos a capacidade desta enzima em converter biliverdina (BV) em bilirubina (BR), a modulação desta atividade na presença de diversas metaloprotoporfirinas e o potencial destes compostos como antimaláricos. Reportamos que a biliverdina é capaz de modular o ciclo intraeritrocítico de P. falciparum e apresentamos a proteína enolase de P. falciparum como candidato ao sensor de BV neste parasita. / We demonstrate that P. falciparum within the erythrocyte is able to use the cellular signaling pathway dependent on inositol triphosphate (IP3). We investigated the intracellular Ca2+ stores sensitive to IP3 and explore parasite sensitivity to IP3 at different stages in the intraerythrocytic cycle. We demonstrate that melatonin hormone is capable of increasing the IP3 concentration on this parasite. Using an IP3 affinity column, we tried to find candidate proteins for IP3 receptor in P. falciparum. This work also studies the enzyme P. falciparum heme oxygenase (PfHO). We tested the ability of this enzyme to convert biliverdin (BV) in bilirubin (BR), the modulation of this activity in the presence of various metalloprotoporphyrins and the potential of these compounds as antimalarials. We reported that biliverdin is capable of modulating the intraerythrocytic cycle of P. falciparum and present P. falciparum enolase as candidate for BV sensor on this parasite.