Polymorphisms in the MBL2 gene are associated with the plasma levels of MBL and the cytokines IL-6 and TNF-α in severe COVID-19

IntroductionMannose-binding lectin (MBL) promotes opsonization, favoring phagocytosis and activation of the complement system in response to different microorganisms, and may influence the synthesis of inflammatory cytokines. This study investigated the association of MBL2 gene polymorphisms with the plasma levels of MBL and inflammatory cytokines in COVID-19.MethodsBlood samples from 385 individuals (208 with acute COVID-19 and 117 post-COVID-19) were subjected to real-time PCR genotyping. Plasma measurements of MBL and cytokines were performed by enzyme-linked immunosorbent assay and flow cytometry, respectively.ResultsThe frequencies of the polymorphic MBL2 genotype (OO) and allele (O) were higher in patients with severe COVID-19 (p< 0.05). The polymorphic genotypes (AO and OO) were associated with lower MBL levels (p< 0.05). IL-6 and TNF-α were higher in patients with low MBL and severe COVID-19 (p< 0.05). No association of polymorphisms, MBL levels, or cytokine levels with long COVID was observed.DiscussionThe results suggest that, besides MBL2 polymorphisms promoting a reduction in MBL levels and therefore in its function, they may also contribute to the development of a more intense inflammatory process responsible for the severity of COVID-19

Divulgação científica: responsabilidade e importância

Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil

Scientific divulgation: responsibility and relevance

Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil

Mutations in the pfmdr1, cg2, and pfcrt genes in Plasmodium falciparum samples from endemic malaria areas in Rondonia and Pará State, Brazilian Amazon Region Mutações nos genes pfmdr1, cg2 e pfcrt em isolados de Plasmodium falciparum provenientes de localidades malarígenas dos Estados de Rondônia e Pará, Amazônia Legal Brasileira

The objectives of this study were to investigate the molecular basis for Plasmodium falciparum resistance to chloroquine in isolates from the Brazilian Amazon and to identify polymorphisms in the pfmdr1 gene, codons 184, 1042, and 1246, the kappa and gamma regions of the cg2 gene, and the K76T mutation of the pfcrt gene, in order to calculate the distribution of polymorphism within each target gene, comparing samples from distinct geographic areas, using allele-specific polymerase chain reaction (PCR) for the pfmdr gene and PCR plus restriction fragment length polymorphism (RFLP) for the cg2 and pfcrt genes. The sample consisted of 40 human blood isolates, already collected and morphologically diagnosed as carriers of P. falciparum parasites, from four localities: Porto Velho in Rondonia State and Maraba, Itaituba, and Tailandia in Pará State. Distribution of P. falciparum in vitro chloroquine resistance in the isolates was 100% for pfmdr1, cg2 gamma region, and pfcrt, except for the polymorphism in the cg2 kappa region, which was not found.<br>O estudo foi desenvolvido para investigar a base molecular da resistência do Plasmodium falciparum à cloroquina em isolados da região Amazônica brasileira e identificar os polimorfismos nos códons TYR184PHE, ASN1042ASP e ASP1246TYR do gene pfmdr1, as regiões kappa e gamma do gene cg2 e a mutação K76T do gene pfcrt, a fim de determinar a distribuição percentual dos alelos de cada gene estudado, comparando amostras de áreas geográficas distintas, utilizando a reação em cadeia da polimerase (PCR) alelo-específica para o pfmdr1 e a PCR e o polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição (RFLP) para os genes cg2 e pfcrt. A amostra foi constituída de quarenta isolados de sangue humano já coletados e microscopicamente diagnosticados com malária por P. falciparum das localidades de Porto Velho (Rondônia) e Marabá, Itaituba e Tailândia (Pará). A distribuição percentual da resistência in vitro do P. falciparum à cloroquina nas amostras estudadas foi de 100% de resistência para os genes pfmdr1, região gamma do cg2 e pfcrt. O polimorfismo na região kappa do gene cg2 não foi encontrado nas amostras estudadas

Naphthoquinones isolated from Eleutherine plicata herb: in vitro antimalarial activity and molecular modeling to investigate their binding modes

CAPES; CNPqUniversidade Federal do Pará. Instituto Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Inovação Farmacêutica. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto de Tecnologia. Belém, PA, Brazil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Universidade Federal do Pará. Instituto Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Inovação Farmacêutica. Belém, PA, Brazil / Universidade Federal do Pará. Instituto de Tecnologia. Belém, PA, Brazil.Universidade Federal do Pará. Instituto Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Inovação Farmacêutica. Belém, PA, Brazil.Plasmodium falciparum is the cause of malaria and has become resistant to the drugs used to treat the disease. Therefore, the development for novel compounds with antimalarial activity has become urgent. Plant species, such as naphthoquinone-rich Eleutherine plicata, may provide novel substances that exhibit antimalarial activity and serve as an alternative for the treatment of this disease. From this plant species, ethanol extracts were obtained, fractionated, and the isolated substances eleutherin, and isoleutherin were characterized by nuclear magnetic resonance. There in vitro activity against Plasmodium falciparum was examined using the traditional Microtest method using the extract, fractions, and isolated molecules. Eleutherin and isoleutherin showed the best activity toward the parasite with IC50 values of 10.45 and 8.70 µg/mL, respectively. Characterization of the binding mode of the compounds with a target enzyme and identification of the molecular interactions were revealed via molecular docking results. Eleutherin and isoeleutherin interacted with highly conserved residues from the binding cavity of the cytochrome bc1 complex, a protein found in mitochondria. Therefore, the eleutherin and isoeleutherin naphthoquinones showed antiplasmodial activity with a similar mechanism to that of atovaquone were able to interact with the cytochrome bc1 complex, and showed promise for antimalarial treatments

Infectivity of malaria vector mosquitoes: correlation of positivity between ELISA and PCR-ELISA tests

Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Fundação Nacional de Saúde. Instituto Evandro Chagas. Belém, PA, Brasil.Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.University of Vermont. Department of Biology. Burlington, USA

Comparación entre dos métodos de obtención de DNA a ser usados como protocolos alternativos para la detección de parásitos humanos causadores de malaria por nested PCR

Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Laboratório de Pesquisas Básicas em Malária. Ananindeua, PA, Brasil.Um diagnóstico laboratorial correto e preciso de malária humana ainda é considerado um desafio, pois o método de referência, o da gota espessa com colocação pelo Giemsa, apresenta limitações que dificultam o controle da malária. Devido a esses problemas, várias pesquisas têm objetivado desenvolver métodos alternativos para o diagnóstico da malária. Grande parte desses estudos aborda métodos de diagnóstico molecular, que têm acarretado o desenvolvimento de algumas alternativas ao método de coloração pelo Giemsa. No entanto, esses métodos, por sua vez, apresentam suas limitações, que incluem seu alto custo, a complexidade do protocolo e a variação da qualidade das fontes de DNA e de reagentes. Neste aspecto, a técnica de nested PCR tem demonstrado ser um bom método e pode ser melhorado usando uma fonte de DNA de alta qualidade. Neste estudo foram avaliados dois métodos para a obtenção de DNA de amostras de sangue seco colhidas em papel de filtro: 1) lavagem e 2) saponina/Chelex-100. O segundo método apresentou sensibilidade e especificidade mais altas em relação ao primeiro, pois detectou mais infecções, tanto simples como mistas, bem como infecções por Plasmodium malariae. Com base nesses resultados, apresentamos o segundo como o protocolo de escolha para a obtenção de DNA. A técnica de nested PCR usando saponina/Chelex-100 para extração de DNA pode ser um método alternativo ou complementar de diagnóstico de parasitas da malária humana, mas não é considerado adequado para o uso de rotina.The correct and precise laboratory diagnosis of human malaria is still a challenge because the reference method, the Giemsa-stained thick blood smear (TS), has limitations that present problems for malaria control. Because of these problems, several studies have attempted to develop alternative methods for malaria diagnosis. Many of these studies focus on molecular diagnosis methods and have led to the development of some alternatives to TS. However, their limitations include high cost, protocol complexity and variable quality of DNA sources and reagents. Nested PCR has been shown to be a good method in this respect and it can be improved by using a high-quality source of DNA. In this study we evaluated two methods for the obtainment of DNA from dried blood samples on filter paper: 1) washing and 2) saponin/chelex-100. The second method showed higher sensitivity and specificity compared to the first, as it detected more infections, whether single or mixed, as well as Plasmodium malariae infections. Based on these results, we present this method as the protocol of choice for DNA obtainment. Nested PCR using saponin/chelex-100 for DNA extraction could be an alternative or complementary diagnosis method for human malaria parasites, but it is not appropriate for routine use

Nested PCR utilizando a gota espessa como fonte do DNA de Plasmodium: uma alternativa para esfregaços de sangue arquivados

Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.The study aimed to evaluate a protocol of nested PCR using archival Giemsa-stained thick blood smears (GTS)as source of Plasmodium DNA. A total of 138 GTS from patients of five municipalities from Pará State (Amazon Region, Brazil) was included in this survey. These samples were classified in three groups (group 1: 85 Plasmodium positive and negative GTS stored in plastic box during five years; group 2: 28 Plasmodium positive and negative GTS stored in wooden box during 10 years; and group 3: 25 Trypanosoma cruzi GTS negative for Plasmodium stored in plastic box during a month) and were submitted to DNA extraction with Chelex-100. Subsequently, extracted DNA samples were quantified and the integrity was verified by electrophoresis. Nested PCR protocol was performed to detect Plasmodium species. The results of nested PCR were compared to microscopy and statistic parameters were calculated by screening test. DNA samples from all groups had acceptable quantity and purity level, but the evaluation of integrity showed 19 degraded samples from group 2. By nested PCR, this group showed very low sensitivity (29.63%) and accuracy (32.14%), while nested PCR for samples from group 1 showed 100% of sensitivity and 97.65% of accuracy. The results of this research showed that samples stored until five years can be useful as Plasmodium DNA source for nested PCR to identify Plasmodium species, being an important alternative to support retrospective studies.O estudo teve como objetivo avaliar um protocolo de nested PCR, utilizando o teste de gota espessa corada por Giemsa (GTS) como fonte de DNA de Plasmodium. Um total de 138 amostras de GTS de pacientes de cinco municípios do Estado do Pará (Região Amazônica, Brasil) foi incluído neste estudo. Essas amostras foram classificadas em três grupos (grupo 1: 85 Plasmodium GTS positivos e negativos armazenados em uma caixa de plástico durante cinco anos; grupo 2: 28 Plasmodium GTS positivos e negativos armazenados na caixa de madeira durante 10 anos; e grupo 3: 25 Trypanosoma cruzi GTS negativos para Plasmodium armazenados em caixa de plástico durante um mês) e foram submetidas à extração de DNA com Chelex-100. Subsequentemente, as amostras de DNA extraídas foram quantificadas e sua integridade foi verificada pela eletroforese. O protocolo de nested PCR foi realizado para detectar resultados das espécies de Plasmodium. Os resultados do nested PCR foram comparados com os de microscopia e os parâmetros estatísticos foram calculados pelo teste de triagem. As amostras de DNA de todos os grupos obtiveram nível, quantidade e pureza aceitáveis, mas a avaliação da integridade mostrou 19 amostras degradadas do grupo 2. Pelo nested PCR, esse grupo mostrou baixa sensibilidade (29,63%) e precisão (32,14%), enquanto que as amostras do grupo 1 apresentaram 100% de sensibilidade e 97,65% de precisão. Os resultados desta pesquisa apontam que as amostras armazenadas até cinco anos podem ser úteis como fonte de DNA de Plasmodium para que o nested PCR identifique as espécies de Plasmodium, sendo uma alternativa importante para apoiar estudos retrospectivos

Plasmodium falciparum malarial parasites from Brazil lack artemisinin resistance-associated mutations in the kelch13 gene

Abstract INTRODUCTION Mutations in the propeller domain of the Plasmodium falciparum kelch13 (k13) gene are associated with artemisinin resistance. METHODS: We developed a PCR protocol to sequence the pfk13 gene and determined its sequence in a batch of 50 samples collected from 2003 to 2016 in Brazil. RESULTS: We identified 1 K189T substitution located outside the propeller domain of the PfK13 protein in 36% of samples. CONCLUSIONS: Although the sample size is relatively small, these results suggest that P. falciparum artemisinin-resistant mutants do not exist in Brazil, thereby supporting the continuation of current treatment programs based on artemisinin-based combination therapy

Evaluation of histidine-rich proteins 2 and 3 gene deletions in Plasmodium falciparum in endemic areas of the Brazilian Amazon

This study was supported by the National Council for Scientific and Technological Development—Brazil (CNPq)–Grant 302292/2017-9 as well as by the Evandro Chagas Institute’s own budget resourceMinistério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Programa de Pós-Graduação em epidemiologia e Vigilância em Saúde. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.State Health Department of Acre. Hemonúcleo Cruzeiro do Sul. Cruzeiro do Sul, AC, Brazil.Central Public Health Laboratory of Amazonas. Manaus, AM, Brazil.Heitor Vieira Dourado Tropical Medicine Foundation. Manaus, AM, Brazil / Fundação Oswaldo cruz. Leônidas and Maria Deane Institute. Manaus, AM, Brazil.Ministry of Health. Health Surveillance Secretariat. Department of Immunization and Communicable Diseases. General Coordination for the Monitoring of Zoonoses and Malaria Vector Transmission Diseases. Malaria Technical Group. Brasília, DF, Brazil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil / National Council for Scientific and Technological Development. Brasília, DF, Brazil.Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância em Saúde. Instituto Evandro Chagas. Ananindeua, PA, Brasil.Histidine-rich proteins 2 and 3 gene (pfhrp2 and pfhrp3) deletions affect the efficacy of rapid diagnostic tests (RDTs) based on the histidine-rich protein 2 (HRP2), compromising the correct identification of the Plasmodium falciparum species. Therefore, molecular surveillance is necessary for the investigation of the actual prevalence of this phenomenon and the extent of the disappearance of these genes in these areas and other South American countries, thus guiding national malaria control programs on the appropriate use of RDTs. This study aimed to evaluate the pfhrp2 and pfhrp3 gene deletion in P. falciparum in endemic areas of the Brazilian Amazon. Aliquots of DNA from the biorepository of the Laboratory of Basic Research in Malaria, Evandro Chagas Institute, with a positive diagnosis for P. falciparum infection as determined by microscopy and molecular assays, were included. Monoinfection was confirmed by nested-polymerase chain reaction assay, and DNA quality was assessed by amplification of the merozoite surface protein-2 gene (msp2). The pfhrp2 and pfhrp3 genes were amplified using primers for the region between exons 1 and 2 and for all extension of exon 2. Aliquots of DNA from 192 P. falciparum isolates were included in the study, with 68.7% (132/192) from the municipality of Cruzeiro do Sul (Acre) and 31.3% (60/192) from Manaus (Amazonas). Of this total, 82.8% (159/192) of the samples were considered of good quality. In the state of Acre, 71.7% (71/99) showed pfhrp2 gene deletion and 94.9% (94/99) showed pfhrp3 gene deletion, while in the state of Amazonas, 100.0% (60/60) of the samples showed pfhrp2 gene deletion and 98.3% (59/60) showed pfhrp3 gene deletion. Moreover, 79.8% (127/159) of isolates displayed gene deletion. Our findings confirm the presence of a parasite population with high frequencies of pfhrp2 and pfhrp3 gene deletions in the Brazilian Amazon region. This suggests reconsidering the use of HRP2-based RDTs in the Acre and Amazonas states and calls attention to the importance of molecular surveillance and mapping of pfhrp2/pfhrp3 deletions in this area and in other locations in the Amazon region to guarantee appropriate patient care, control and ultimately contribute to achieving P. falciparum malaria eliminatio