Whole blood transfusion as adjunctive therapy for experimental cerebral malaria

• Autor(a) principal: Gul, Saba
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FIOCRUZ (ARCA)
• Texto Completo: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/53311
• topic: Malaria cerebral; Transfusão de sangue; Experimental cerebral malaria; Blood transfusion; Adjunctive therapy; Blood components; Survival; Malária Cerebral; Transfusão de Sangue; Sangue; Adjuvantes Imunológicos

Some of the main pathological features observed in both human and experimental cerebral malaria (ECM) are endothelial dysfunction and changes in blood components. Blood transfusion has been routinely used in patients with severe malarial anemia and can also benefit comatose and acidotic malaria patients. In the present study, Plasmodium berghei-infected mice were first transfused intraperitoneally with 200 μL of whole blood along with 20 mg/kg of artemether. ECM mice showed severe thrombocytopenia and decreases in hematocrit. Artemether treatment markedly aggravated anemia within 24 h. Whole blood administration significantly prevented further drop in hematocrit and partially restored the platelet count. Increased levels of plasma angiopoietin-2 (Ang-2) remained high 24 h after artemether treatment but returned to normal levels 24 h after blood transfusion, indicating reversal to quiescence. Ang-1 was depleted in ECM mice and levels were not restored by any treatment. Blood transfusion prevented the aggravation of the breakdown of the blood-brain barrier after artemether treatment and decreased spleen congestion without affecting splenic lymphocyte populations. Critically, intraperitoneal blood transfusion resulted in markedly improved survival of mice with ECM (75.9% compared to 50.9% receiving artemether only). More significantly, changing the route of transfusion from intraperitoneally to intravenously led to further improvement of all mentioned parameters: survival rate increased to 90% and recoveries of hematocrit, platelet counts, angiopoietins levels (Ang-1, Ang-2 and Ang-2/ Ang-1) and blood-brain barrier integrity were all more pronounced. These findings indicate that whole blood transfusion can be an effective adjuvant therapy for cerebral malaria. Algumas das principais características patológicas observadas na malária cerebral (MC) humana e experimental (MCE) são disfunção endotelial e alterações nos componentes do sangue. A transfusão de sangue tem sido usada rotineiramente em pacientes com anemia malárica grave e também pode beneficiar pacientes com malária acidótica e em coma. No presente estudo, camundongos infectados com Plasmodium berghei foram primeiramente transfundidos por via intraperitoneal com 200 μL de sangue total junto com 20 mg/kg de artemeter. Os camundongos com MCE apresentaram trombocitopenia grave e diminuição do hematócrito. O tratamento com artemether agravou acentuadamente a anemia em 24 horas. A administração de sangue total preveniu significativamente a queda do hematócrito e restaurou parcialmente a contagem de plaquetas. Níveis aumentados de angiopoietina-2 (Ang-2) plasmática permaneceram elevados 24 horas após o tratamento com artemeter, mas retornaram aos níveis normais 24 horas após a transfusão de sangue, indicando reversão para quiescência. Ang-1 foi depletada em camundongos com MCE e os níveis não foram restaurados por nenhum tratamento. A transfusão de sangue evitou o agravamento da quebra da barreira hematoencefálica após o tratamento com artemether e diminuiu a congestão do baço sem afetar as populações de linfócitos esplênicos. Criticamente, a transfusão de sangue intraperitoneal resultou em uma sobrevida acentuadamente melhorada de camundongos com ECM (75,9% em comparação com 50,9% recebendo apenas artemeter). De maneira muito significativa, a mudança da via de transfusão de intraperitoneal para intravenosa levou a melhorias adicionais em todos os parâmetros analisados: a taxa de sobrevivência aumentou para 90% e as recuperações do hematócrito, contagem de plaquetas, níveis de angiopoietinas (Ang-1, Ang-2 and Ang-2/ Ang-1) e integridade da barreira hematoencefálica foram todas mais marcantes. Essas descobertas indicam que a transfusão de sangue total pode ser uma terapia adjuvante eficaz para a malária cerebral