Estudo de polimorfismos no gene que codifica a proteína kelch K13, um marcador de resistência às artemisininas, em Moçambique e Angola
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Data de Publicação: | 2015 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10362/19837 |
Resumo: | A malária por Plasmodium falciparum é ainda um grave problema de saúde mundial, principalmente na África subsaariana. O aparecimento de resistência aos diversos antimaláricos tem sucessivamente minado esta luta. O Sudeste asiático é historicamente o principal foco de aparecimento e dispersão para África destas resistências. As combinações com derivados das artemisininas são eficazes e recomendadas pela Organização Mundial da Saúde como tratamento de primeira linha desde 2006. No entanto, diversos estudos apontam para vários sinais do aparecimento de resistência a estes fármacos na região do Grande Mekong desde o início da década de 2000: maior taxa de falência terapêutica e de parasitémia ao terceiro dia de tratamento e uma velocidade de eliminação parasitária inferior. No início de 2014, Ariey et al. descreveram um marcador molecular que se correlaciona com este fenótipo de resistência, mutações no gene PF3D7_1343700 que codifica a proteína kelch K13, tendo a Organização Mundial da Saúde incluído este marcador na definição de resistência parcial às artemisininas em setembro de 2014. A monitorização da dispersão de parasitas resistentes torna-se assim uma ferramenta fundamental. Pretendeu-se estudar a presença de polimorfismos no gene PF3D7_1343700, antes e depois da introdução desta classe terapêutica, em dois países africanos de língua portuguesa: Moçambique e Angola. Para este efeito, foram analisadas 200 isolados de ADN de Plasmodium falciparum que se encontravam conservadas no Instituto de Higiene e Medicina Tropical, 100 de cada país em estudo, e dentro de cada país 50 para cada grupo temporal (2003-05 e 2010-12). Os estudos originais foram aprovados pelos respetivos comités de ética. Foi otimizada uma reação em cadeia da polimerase para amplificação de um fragmento do gene em estudo que continha as mutações já descritas. Após confirmação de produto por eletroforese em gel de agarose, o produto foi purificado e enviado para sequenciação. A sequência obtida foi comparada com a estirpe de referência 3D7. A previsão de estrutura e da alteração funcional da proteína foi realizada mediante as ferramentas on line RaptorX e PROVEAN, respetivamente. Foram observados três polimorfismos da proteína kelch K13 em cinco amostras do período após a introdução das artemisininas: V494I, R575R e R471R, sendo os dois primeiros descritos pela primeira vez neste trabalho. O polimorfismo V494I, encontrado em Moçambique, situa-se no codão seguinte a uma das mutações atualmente associadas a resistência às artemisininas (Y493H) e na mesma região estrutural, mas a previsão funcional foi neutral. As mutações R575R e R471R, presentes em Angola, são sinónimas. Esta última foi reportada em outros dois países africanos, a República Democrática do Congo e no Gabão. Não foram encontrados os polimorfismos associados a resistência parcial às artemisininas, o que está de acordo com outros estudos realizados em África, sendo o presente estudo o primeiro a descrever estes resultados em Moçambique e Angola. No entanto, deverá ser mantida a vigilância epidemiológica com este marcador e com marcadores das drogas associadas às artemisininas para predizer a emergência deste fenómeno em África. |
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Estudo de polimorfismos no gene que codifica a proteína kelch K13, um marcador de resistência às artemisininas, em Moçambique e AngolaSaúde públicaMaláriaPlasmodium falciparumOMSAntimaláricosResistência a fármacosMarcador molecularK-13 propellerDomínio/Área Científica::Ciências MédicasA malária por Plasmodium falciparum é ainda um grave problema de saúde mundial, principalmente na África subsaariana. O aparecimento de resistência aos diversos antimaláricos tem sucessivamente minado esta luta. O Sudeste asiático é historicamente o principal foco de aparecimento e dispersão para África destas resistências. As combinações com derivados das artemisininas são eficazes e recomendadas pela Organização Mundial da Saúde como tratamento de primeira linha desde 2006. No entanto, diversos estudos apontam para vários sinais do aparecimento de resistência a estes fármacos na região do Grande Mekong desde o início da década de 2000: maior taxa de falência terapêutica e de parasitémia ao terceiro dia de tratamento e uma velocidade de eliminação parasitária inferior. No início de 2014, Ariey et al. descreveram um marcador molecular que se correlaciona com este fenótipo de resistência, mutações no gene PF3D7_1343700 que codifica a proteína kelch K13, tendo a Organização Mundial da Saúde incluído este marcador na definição de resistência parcial às artemisininas em setembro de 2014. A monitorização da dispersão de parasitas resistentes torna-se assim uma ferramenta fundamental. Pretendeu-se estudar a presença de polimorfismos no gene PF3D7_1343700, antes e depois da introdução desta classe terapêutica, em dois países africanos de língua portuguesa: Moçambique e Angola. Para este efeito, foram analisadas 200 isolados de ADN de Plasmodium falciparum que se encontravam conservadas no Instituto de Higiene e Medicina Tropical, 100 de cada país em estudo, e dentro de cada país 50 para cada grupo temporal (2003-05 e 2010-12). Os estudos originais foram aprovados pelos respetivos comités de ética. Foi otimizada uma reação em cadeia da polimerase para amplificação de um fragmento do gene em estudo que continha as mutações já descritas. Após confirmação de produto por eletroforese em gel de agarose, o produto foi purificado e enviado para sequenciação. A sequência obtida foi comparada com a estirpe de referência 3D7. A previsão de estrutura e da alteração funcional da proteína foi realizada mediante as ferramentas on line RaptorX e PROVEAN, respetivamente. Foram observados três polimorfismos da proteína kelch K13 em cinco amostras do período após a introdução das artemisininas: V494I, R575R e R471R, sendo os dois primeiros descritos pela primeira vez neste trabalho. O polimorfismo V494I, encontrado em Moçambique, situa-se no codão seguinte a uma das mutações atualmente associadas a resistência às artemisininas (Y493H) e na mesma região estrutural, mas a previsão funcional foi neutral. As mutações R575R e R471R, presentes em Angola, são sinónimas. Esta última foi reportada em outros dois países africanos, a República Democrática do Congo e no Gabão. Não foram encontrados os polimorfismos associados a resistência parcial às artemisininas, o que está de acordo com outros estudos realizados em África, sendo o presente estudo o primeiro a descrever estes resultados em Moçambique e Angola. No entanto, deverá ser mantida a vigilância epidemiológica com este marcador e com marcadores das drogas associadas às artemisininas para predizer a emergência deste fenómeno em África.Plasmodium falciparum malaria is still a major health problem worldwide, especially in sub-Saharan Africa. The emergence of resistance to several antimalarial drugs has successively undermined this fight. Southeast Asia is historically the main focus of occurrence and spread to Africa of these resistances. Artemisin-based combination therapies are effective and recommended by the World Health Organization as first-line treatment since 2006. However, several studies point to several signs of emergence of resistance to these drugs in the Greater Mekong region since the beginning of the 2000: higher rate of treatment failure and parasitemia at day 3 and a slower parasite clearance rate. Early in 2014, Ariey et al. described a molecular marker that correlates with this resistance phenotype, mutations in the gene PF3D7_1343700 encoding the kelch K13 protein, which the World Health Organization included in the definition of partial resistance to artemisinin in September 2014. The monitoring of the dispersion of resistant parasites thus becomes an essential tool. The aim of this study is to search for polymorphisms in the gene PF3D7_1343700 before and after the introduction of this therapeutic class in two African Portuguese-speaking countries: Mozambique and Angola. For this purpose, 200 samples of Plasmodium falciparum DNA conserved in the Institute of Tropical Medicine and Hygiene were analyzed, 100 in each country and within each country 50 for each time group (2003-05 and 2010-12). The original studies were approved by the respective ethics committees. A polymerase chain reaction was optimized to amplify a gene fragment containing the already described mutations. After confirming the product by electrophoresis on agarose gel, the product was purified and sent for sequencing. The sequence obtained was compared to the reference strain 3D7. The structure prediction and functional alteration of the protein was performed using the tools online RaptorX and PROVEAN, respectively. This analysis revealed three polymorphisms in kelch K13 in five samples of the period after the introduction of artemisinin-based therapies: V494I, R575R and R471R, the first two being firstly described. The V494I polymorphism found in Mozambique, lies next to a mutation associated with resistance to artemisinin (Y493H) and in the same structural region, but the functional prediction was neutral. The R575R and R471R mutations present in Angola, are synonymous. The latter was reported in two other African countries, the Democratic Republic of Congo and Gabon. There were no polymorphisms associated with partial resistance to artemisinins, which is in line with other studies conducted in Africa, and this study is the first to describe these results in Mozambique and Angola. However, epidemiological surveillance should be maintained with this marker and markers associated with artemisinin partner drug to predict the emergence of this phenomenon in Africa.Instituto de Higiene e Medicina TropicalVARANDAS, LuísNOGUEIRA, FátimaRUNESCOBAR, Carlos Gil2017-01-19T11:53:20Z2015-012015-012015-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/19837TID:201129167porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T04:02:08Zoai:run.unl.pt:10362/19837Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:25:44.263692Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse |
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A malária por Plasmodium falciparum é ainda um grave problema de saúde mundial, principalmente na África subsaariana. O aparecimento de resistência aos diversos antimaláricos tem sucessivamente minado esta luta. O Sudeste asiático é historicamente o principal foco de aparecimento e dispersão para África destas resistências. As combinações com derivados das artemisininas são eficazes e recomendadas pela Organização Mundial da Saúde como tratamento de primeira linha desde 2006. No entanto, diversos estudos apontam para vários sinais do aparecimento de resistência a estes fármacos na região do Grande Mekong desde o início da década de 2000: maior taxa de falência terapêutica e de parasitémia ao terceiro dia de tratamento e uma velocidade de eliminação parasitária inferior. No início de 2014, Ariey et al. descreveram um marcador molecular que se correlaciona com este fenótipo de resistência, mutações no gene PF3D7_1343700 que codifica a proteína kelch K13, tendo a Organização Mundial da Saúde incluído este marcador na definição de resistência parcial às artemisininas em setembro de 2014. A monitorização da dispersão de parasitas resistentes torna-se assim uma ferramenta fundamental. Pretendeu-se estudar a presença de polimorfismos no gene PF3D7_1343700, antes e depois da introdução desta classe terapêutica, em dois países africanos de língua portuguesa: Moçambique e Angola. Para este efeito, foram analisadas 200 isolados de ADN de Plasmodium falciparum que se encontravam conservadas no Instituto de Higiene e Medicina Tropical, 100 de cada país em estudo, e dentro de cada país 50 para cada grupo temporal (2003-05 e 2010-12). Os estudos originais foram aprovados pelos respetivos comités de ética. Foi otimizada uma reação em cadeia da polimerase para amplificação de um fragmento do gene em estudo que continha as mutações já descritas. Após confirmação de produto por eletroforese em gel de agarose, o produto foi purificado e enviado para sequenciação. A sequência obtida foi comparada com a estirpe de referência 3D7. A previsão de estrutura e da alteração funcional da proteína foi realizada mediante as ferramentas on line RaptorX e PROVEAN, respetivamente. Foram observados três polimorfismos da proteína kelch K13 em cinco amostras do período após a introdução das artemisininas: V494I, R575R e R471R, sendo os dois primeiros descritos pela primeira vez neste trabalho. O polimorfismo V494I, encontrado em Moçambique, situa-se no codão seguinte a uma das mutações atualmente associadas a resistência às artemisininas (Y493H) e na mesma região estrutural, mas a previsão funcional foi neutral. As mutações R575R e R471R, presentes em Angola, são sinónimas. Esta última foi reportada em outros dois países africanos, a República Democrática do Congo e no Gabão. Não foram encontrados os polimorfismos associados a resistência parcial às artemisininas, o que está de acordo com outros estudos realizados em África, sendo o presente estudo o primeiro a descrever estes resultados em Moçambique e Angola. No entanto, deverá ser mantida a vigilância epidemiológica com este marcador e com marcadores das drogas associadas às artemisininas para predizer a emergência deste fenómeno em África. |
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