Studies on the genetics of artemisinin resisteance in malaria

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: RODRIGUES, Ana Júlia Pinto Fonseca Sieuve Afonso
Data de Publicação: 2007
Idioma: eng
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/59129
Resumo: A existência de estirpes do parasita, Plasmodium falciparum resistentes a multiplos fármacos tais como; cloroquina (CQ) e sulfadoxina-pirimetamina (SP) é um dos problemas mais graves no controlo da malária. Novos fármacos, como a artemisinina (ART) e seus derivados, particularmente em combinação com outros fármacos, são cada vez mais utilizados no tratamento da malaria. Embora até ao momento a fármaco-resistência estável à ART quer in vitro quer in vivo não tenha sido registada, o seu surgimento seria desastroso devido á falta de alternativas. O trabalho apresentado nesta tese descreve a selecção de resistência estável a ART e ao artesunato (ATN). Este trabalho foi realizado usando o modelo roedor de malária Plasmodium chabaudi chabaudi (Plasmodium chabaudi). Duas linhas parasitáricas diferentes, AS-15CQ e AS-30CQ, foram feitas crescer na presença de concentrações crescentes de ATN e ART, e que no final apresentavam uma resistência de 6 e 15 vezes superior ao ATN e à ART, respectivamente (estas novas linhas obtidas foram nomeadas AS-ATN e AS-ART). A resistência é estável mesmo após clonagem, congelamento/descongelamento, passagem sanguínea na ausência de pressão de fármaco e transmissão através do mosquito vector. A sequência nucleotídica e o número de cópias dos genes descritos como moduladores putativos de resistência à ART: mdr1, cg10, tctp e atp6; foi comparada entre parasitas resistentes e sensíveis. Não tendo sido encontradas alterações na sequência ou no número de cópias destes genes. Numa tentativa de identificar os genes encolvidos na resistância à ART e ao ATN a técnica de Linkage Group Selection (LGS) foi utilizada e dois cruzamentos genéticos entre os clones fármaco-resistentes; AS-ART e AS-ATN e o clone geneticamente distinto dos anteriores e sensível aos fármacos em estudos; AJ; foram realizados. Foram encontrados sobre selecção em ambos os cruzamentos genéticos quatro loci; cromossomas de P. chabaudi 1, 2, 6 e 8. Atendendo a que, a selecção no cromossoma 2 era mais forte, este locus foi submetido a análises genéticas subsequentes. Tendo sido encontradas duas mutações diferentes (V739F e V770F) num gene que codifica para um enzima de desubiquitinação (ubp-1).As implicações destes resultados serão discutidas.
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Duas linhas parasitáricas diferentes, AS-15CQ e AS-30CQ, foram feitas crescer na presença de concentrações crescentes de ATN e ART, e que no final apresentavam uma resistência de 6 e 15 vezes superior ao ATN e à ART, respectivamente (estas novas linhas obtidas foram nomeadas AS-ATN e AS-ART). A resistência é estável mesmo após clonagem, congelamento/descongelamento, passagem sanguínea na ausência de pressão de fármaco e transmissão através do mosquito vector. A sequência nucleotídica e o número de cópias dos genes descritos como moduladores putativos de resistência à ART: mdr1, cg10, tctp e atp6; foi comparada entre parasitas resistentes e sensíveis. Não tendo sido encontradas alterações na sequência ou no número de cópias destes genes. Numa tentativa de identificar os genes encolvidos na resistância à ART e ao ATN a técnica de Linkage Group Selection (LGS) foi utilizada e dois cruzamentos genéticos entre os clones fármaco-resistentes; AS-ART e AS-ATN e o clone geneticamente distinto dos anteriores e sensível aos fármacos em estudos; AJ; foram realizados. Foram encontrados sobre selecção em ambos os cruzamentos genéticos quatro loci; cromossomas de P. chabaudi 1, 2, 6 e 8. Atendendo a que, a selecção no cromossoma 2 era mais forte, este locus foi submetido a análises genéticas subsequentes. Tendo sido encontradas duas mutações diferentes (V739F e V770F) num gene que codifica para um enzima de desubiquitinação (ubp-1).As implicações destes resultados serão discutidas.Resistance of Plasmodium falciparum to multiple drugs including chloroquine (CQ) and sulfadoxine-pyrimethamine (SP) is a major problem in malaria control. New drugs, such as artemisinin (ART) derivatives, particularly in combination with other drugs, are thus increasingly used to treat malaria. Although stable resistance to ART has yet to be reported from laboratory or field studies, its emergence would be disastrous because of the lack of alternative treatments. The work presented in this thesis describes the selection of parasites with stable resistance to ART and artesunate (ATN), and their genetic analysis. This work was carried out using the rodent malaria parasite Plasmodium chabaudi chabaudi (Plasmodium chabaudi). Two different rodent malaria parasite lines AS-15CQ and AS-30CQ were continually passaged in the presence of increasing concentrations of ATN or ART, respectively. After selection, these lines, named AS-ATN and AS-ART, showed 6-fold and 15-fold increased resistance to ATN and ART respectively. Resistance remained stable after cloning, freeze/thawing, blood passage in the absence of drug pressure and transmission through mosquitoes. The nucleotide sequences and the gene copy number of the possible genetic modulators of ART resistance mdr1, cg10, tctp and atp6; were compared between sensitive and resistant parasites. No mutations or changes in the gene copy number of these genes were found. Linkage Group Selection (LGS) was used to investigate the genetic basis of ART resistance. Genetic crosses between AS-ART or AS-ATN and the ART-sensitive clone AJ were analysed before and after drug treatment. Using quantitative markers, a genetic locus on chromosome 2 was found to be under strong selection. Loci on chromosomes 1, 8 and 14 of P. chabaudi also appear to be under selection. On chromosome 2, two different mutations V739F and V770F in a de-ubiquitinating enzyme (ubp-1) were identified in AS-ATN and AS-ART respectively, relative to their sensitive progenitors. The implications of these results are discussed.Instituto de Higiene e Medicina TropicalROSÁRIO, VirgílioCRAVO, Pedro VitorRUNRODRIGUES, Ana Júlia Pinto Fonseca Sieuve Afonso2019-01-31T11:46:48Z200720072007-01-01T00:00:00Zdoctoral thesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/59129enginfo: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:RCAAP2024-05-22T17:36:55Zoai:run.unl.pt:10362/59129Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openairemluisa.alvim@gmail.comopendoar:71602024-05-22T17:36:55Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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