Diagnóstico e tratamento da infeção malárica: desenvolvimento de uma nova plataforma de diagnóstico e de um novo composto antimalárico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: FERREIRA, Mónica Eduarda Franco
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/66269
Resumo: A malária, causada em humanos por cinco Plasmodium spp., provocou cerca de 219 milhões de casos de infeções, mais de 435 mil mortes e a morte de uma criança (com menos de 5 anos) a cada dois minutos no ano de 2017 (WHO, 2018a). Atualmente está a ocorrer uma estagnação do progresso global no combate à malária que somente será contrariada com a inovação no seu controlo, através de três aspetos-chave: diagnóstico rápido, tratamento precoce e a escolha adequada do tratamento antimalárico (WHO, 2018a). Tendo isso em conta, a presente dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de diagnóstico de malária, que disponibilizará um perfil muito completo de características que influenciam a escolha do tratamento, como características do parasita: espécie de Plasmodium, potencial para possíveis resistências a fármacos antimaláricos e evolução para doença grave, assim como características do hospedeiro, tal como deficiência em G6PD. Esta plataforma permitiria um tratamento precoce e específico para cada indivíduo infetado. Devido ao aumento crescente de resistências aos fármacos antimaláricos e à necessidade de novos tratamentos, esta dissertação tem também como objetivo o estudo do Composto E, que possui potencial efeito antimalárico, em P. falciparum (in vitro), através de possíveis alterações no desenvolvimento do parasita, nomeadamente no processo metabólico de degradação de hemoglobina. Deste modo, foram analisadas: densidade parasitária, número de células (RBCs) e quantidade de hemozoína. Para o desenvolvimento da plataforma de diagnóstico, realizou-se a otimização de várias técnicas de amplificação de ácidos nucleicos (nested PCR, multiplex PCR e LAMP) para a identificação de espécies de Plasmodium, a seleção da técnica mais apropriada para diagnóstico de malária, o desenho e adaptação da técnica selecionada a LFD e, por fim, otimização da reação da técnica adaptada a LFD. A técnica selecionada para adaptação a LFD, foi o multiplex PCR, pela sua elevada sensibilidade para deteção de P. falciparum e pela a sua capacidade de amplificar múltiplas sequências alvo numa única reação. Dada a difícil otimização de um dos primers marcados (GEN-FITC), não foi possível alcançar o objetivo final no tempo desejado, no entanto o trabalho de otimização continuará em curso. Relativamente ao estudo do efeito do Composto E, concluiu-se que efetivamente este composto tem efeito antimalárico, com alguma capacidade de retardar o desenvolvimento do parasita e de impedir o processo de biocristalização, levando à morte do parasita. Por fim, foi idealizado um conjunto de perspetivas futuras relativas, essencialmente, à plataforma de diagnóstico, com uma seleção geral de alvos moleculares relacionados com o tratamento, que permitirão compor o tal perfil de características importantes ao tratamento, assim como a oportunidade de monitorização de marcadores de perfis de resistência a fármacos antimaláricos, contribuindo para o controlo global da malária.
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Tendo isso em conta, a presente dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de uma plataforma de diagnóstico de malária, que disponibilizará um perfil muito completo de características que influenciam a escolha do tratamento, como características do parasita: espécie de Plasmodium, potencial para possíveis resistências a fármacos antimaláricos e evolução para doença grave, assim como características do hospedeiro, tal como deficiência em G6PD. Esta plataforma permitiria um tratamento precoce e específico para cada indivíduo infetado. Devido ao aumento crescente de resistências aos fármacos antimaláricos e à necessidade de novos tratamentos, esta dissertação tem também como objetivo o estudo do Composto E, que possui potencial efeito antimalárico, em P. falciparum (in vitro), através de possíveis alterações no desenvolvimento do parasita, nomeadamente no processo metabólico de degradação de hemoglobina. Deste modo, foram analisadas: densidade parasitária, número de células (RBCs) e quantidade de hemozoína. Para o desenvolvimento da plataforma de diagnóstico, realizou-se a otimização de várias técnicas de amplificação de ácidos nucleicos (nested PCR, multiplex PCR e LAMP) para a identificação de espécies de Plasmodium, a seleção da técnica mais apropriada para diagnóstico de malária, o desenho e adaptação da técnica selecionada a LFD e, por fim, otimização da reação da técnica adaptada a LFD. A técnica selecionada para adaptação a LFD, foi o multiplex PCR, pela sua elevada sensibilidade para deteção de P. falciparum e pela a sua capacidade de amplificar múltiplas sequências alvo numa única reação. Dada a difícil otimização de um dos primers marcados (GEN-FITC), não foi possível alcançar o objetivo final no tempo desejado, no entanto o trabalho de otimização continuará em curso. Relativamente ao estudo do efeito do Composto E, concluiu-se que efetivamente este composto tem efeito antimalárico, com alguma capacidade de retardar o desenvolvimento do parasita e de impedir o processo de biocristalização, levando à morte do parasita. Por fim, foi idealizado um conjunto de perspetivas futuras relativas, essencialmente, à plataforma de diagnóstico, com uma seleção geral de alvos moleculares relacionados com o tratamento, que permitirão compor o tal perfil de características importantes ao tratamento, assim como a oportunidade de monitorização de marcadores de perfis de resistência a fármacos antimaláricos, contribuindo para o controlo global da malária.Malaria, caused in humans by five Plasmodium spp., has led to around 219 million cases, more than 435,000 deaths and the death of a child (under five years old) every two minutes in 2017 (WHO, 2018a). Nowadays, there is a stagnation of global progress in the fight against malaria that will only be countered by innovation in malaria control, through three key aspects: rapid diagnosis, early treatment and the appropriate selection of antimalarial treatment (WHO, 2018a). The aim of this dissertation is the development of a malaria diagnostic platform, which would provide a very complete profile of characteristics that influence the choice of treatment, such as characteristics of the parasite: Plasmodium specie, potential for possible resistance to antimalarial drugs and evolution to severe disease, as well as host characteristics, such as G6PD deficiency. This platform would allow an early and specific treatment for each infected individual. Due to increasing resistance to antimalarial drugs and the need for new treatments, this dissertation also aims to study the Compound E, which has a potential antimalarial effect, on P. falciparum (in vitro), through possible changes in the development of the parasite, namely in the metabolic process of haemoglobin degradation. Thus, it was analyzed: parasitemic density, number of cells (RBCs) and amount of hemozoin. For the development of the diagnostic platform, the optimization of several nucleic acid amplification techniques (nested PCR, multiplex PCR and LAMP) for the identification of Plasmodium spp., the selection of the most appropriate technique to diagnose malaria, design and adaptation of the selected technique to LFD and, finally, optimization of the reaction of the technique adapted to LFD, was conducted. The technique selected for adaptation to LFD was the multiplex PCR, due to its high sensitivity for detection of P. falciparum and its ability to amplify multiple target sequences in a single reaction. Given the difficult optimization of one of the marked primers (GEN-FITC), it was not possible to reach the final goal in the desired time, however the optimization work will continue. Concerning the study of the effect of Compound E, it was concluded that effectively this compound has antimalarial effect, with some capacity to delay the development of the parasite and to prevent the process of biocrystallization, leading to the death of the parasite. Finally, a set of future perspectives was designed, essentially, on the diagnostic platform, with a general selection of molecular targets related to the treatment, which will allow the establishment the profile of important characteristics to the treatment, as well as the opportunity to monitor markers of antimalarial drug resistance profiles, contributing to overall malaria control.Instituto de Higiene e Medicina TropicalAREZ, Ana PaulaVIVEIROS, MiguelRUNFERREIRA, Mónica Eduarda Franco2022-03-22T01:30:35Z201920192019-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/66269TID:202208486porinfo: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:RCAAP2024-03-11T04:31:35Zoai:run.unl.pt:10362/66269Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:34:30.038667Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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