Efeito dos factores do hospedeiro e parasitários na susceptibilidade à Malária e gravidade da doença

Abstract

A malária é considerada como a doença parasitária mais séria em humanos, infectando cerca de 5 a 10% da população mundial, estimando-se entre 300 a 600 milhões de casos e mais de dois milhões de mortes, anualmente. Apesar da severidade da doença, a compreensão da variabilidade da resposta do hospedeiro à infecção (traduzida desde a infecção silenciosa até formas crónicas da doença, passando por quadros clínicos potencialmente fatais), continua a ser um dos grandes desafios da investigação médica. Vários factores genéticos parasitários ou do hospedeiro, estado imune e níveis de exposição, contribuem para esta variabilidade, mas a sua importância relativa para a carga total da doença tem sido pouco estudada. Entre outros, é possível salientar como fontes importantes de variabilidade na susceptibilidade à malária e gravidade da doença, factores intrínsecos ao hospedeiro tais como polimorfismos genéticos relacionados com as células sanguíneas e factores parasitários como a composição da(s) população(ões) parasitária(s) presentes na infecção. Factores do hospedeiro humano relacionados com as células sanguíneas (drepanocitose e deficiência na glucose-6-fosfato desidrogenase - G6PD) têm sido tradicionalmente estudados e relacionados com a gravidade da malária causada por Plasmodium falciparum. Relativamente às populações parasitárias, das cinco espécies que infectam humanos, P. falciparum continua a ser responsável pela malária grave, apesar de muito recentemente alguma gravidade ser atribuída a Plasmodium vivax. Sabe-se que nas mesmas áreas outras espécies coexistem em muito maior prevalência, contrariando o que se pensava há algum tempo. Apesar de poucos estudos terem focado o tema das infecções mistas, existem alguns relatos de que eventuais interacções entre as diferentes espécies presentes simultaneamente no mesmo hospedeiro poderem afectar a susceptibilidade à doença. Com o objectivo geral de avaliar o efeito e a contribuição destes factores na susceptibilidade e gravidade da malária, analisando e comparando três grupos (estudo de caso-controlo) doentes com malária grave (MG), doentes com malária não-complicada (Mnc) e indivíduos infectados assintomáticos (IA), realizámos em Angola de 2007 a 2010, um estudo em sete das 18 províncias com distintos níveis de endemicidade. Foram obtidas 1.416 amostras de sangue periférico de 1.198 indivíduos assintomáticos e 218 doentes. O DNA obtido a partir destes isolados foi utilizado para detecção da presença de variantes genéticos relacionados com os eritrócitos (drepanocitose – análise do gene HBB, deficiência G6PD – análise do gene G6PD, antigénio Duffy-análise do gene DARC) e identificação das espécies de Plasmodium presentes, através de nested-PCR mediante a amplificação dos genes que codificam a subunidade menor do RNA ribossomal. Os resultados demonstraram prevalências superiores às anteriormente descritas em relação às seguintes espécies parasitárias: P. falciparum 98,2% vs 92,0% e Plasmodium malariae 10,7% vs 1,0% e inferior em relação a P. vivax 2,5% vs 7,0%. Foi reconfirmada a presença de Plasmodium ovale (descrita anteriormente), mas não publicada em documentos oficiais e relatada pela primeira vez em Angola a presença de infecções mistas (duplas e triplas) (15,7%) e de infecção por P. vivax em indivíduos Duffy-negativos (dados publicados). Relativamente aos polimorfismos relacionados com os genes HBB e G6PD e provável associação com a protecção à malária, os nossos resultados confirmam a associação do traço falciforme (heterozigotia HbS), com a protecção à doença (OR = 0,30; IC 95% 0,18-0,49; p<0,001). Contudo, não foi encontrada, quer nos indivíduos hemizigóticos, quer nos heterozigóticos para o alelo G6PD (A-) nenhuma evidência para a protecção a malária (MG e Mnc) (OR = 1,69; IC 95% 0,91-3,13; p=0,096). Os resultados desta investigação requerem um estudo mais aprofundado, com uma dimensão amostral maior, necessário à confirmação da nossa observação.

Malaria is considered the most serious parasiticdisease in humans, infecting about 5 to 10% of the world ́spopulation, estimated between 300 and 600 million cases and morethan 2 million deaths annually. Despite the severity of the disease, understanding the variability of host response to infection (translated from silent infection to chronic forms of the disease, through clinical potentially fatal) remains a major challenge of medical research. Several human genetic factors, the parasite or the host immune status and exposure levels, contribute to this variability, but their relative importance to the total burden of disease has been poorly studied. Among others, it is possible to highlight as important sources of variability in susceptibility to malaria and disease severity, the host intrinsic factors such as genetic polymorphisms related to blood cells and parasitic factors suchasthe composition of parasite population(s) in the infection. Host factors related to human blood cells (sickle cell anemia, and impaired glucose-6-phosphate dehydrogenase -G6PD) have traditionally been studied and related to the severity of malaria caused by Plasmodium falciparum. For the parasite populations, the five species that infect humans, P.falciparumcontinues to be responsible for severe malaria, although recently some severity is attributed to Plasmodium vivax.It is known that in the same areas, other species coexist in much greater prevalence, contrary to what was previously thought and although few studies have focused the theme of mixed infections, there are some reports of possible interactions between different species present simultaneously on the same host that may affectsusceptibility to disease. With the general aim of evaluating the effect and contribution of these factors in susceptibility and severity of malaria, analyzing and comparing three groups (case-control study) patients with severe malaria (SM), patients with malaria not complicated (Mnc) and asymptomatic infected individuals (AI). We held from 2007 to 2010, in Angola, a study in seven of eighteen provinces, with different levels of endemicity. 1.416 samples were obtained from peripheral blood from 1.198 asymptomatic individuals and 218 patients. The DNA obtained from isolated cases were used to detect the presence of genetic variants associated with red blood cells (sickle cell disease -analysis of HBB,G6PD deficiency -analysis of the G6PD gene,Duffy antigen-DARCgene analysis) and identification of the presence of Plasmodiumspecies, by using nested-PCR amplification of genes encoding the small subunit ribosomal RNA. Results showed prevalence rates higher than those previously described in relation to the following parasite species: P.falciparum98,2% vs 92,0%; Plasmodium malariae 10,7% vs1,0 % and lower rates in relation to P. vivax 2,5% vs 7,0%. It was reconfirmed the presence of Plasmodium ovale(described previously), but not published in official documents. First reported in Angola, the presence of mixed infections (double and triple) (15,7%) and infection by P. vivaxin Duffy-negative individuals (published data). For polymorphisms related to G6PDand HBBgenes and probable association with malaria protection, our results confirm the association of sickle cell trait (HbSheterozygosity), with protection to disease (OR=0,30; 95% CI 0,18-0,49; p<0,001), but this was not found in carriers of G6PD (A-) allele individuals hemizygous or heterozygous G6PD (A-) no evidence for malaria protection (SM, Mnc) (OR = 1,69;95% CI 0,91-3,13;p = 0,096). The results of this research require further study with larger sample size necessary to confirm our observations