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Title: Estudo Molecular dos Parasitos Causadores da Malária Simiana no Centro de Primatologia do Rio de Janeiro, Brasil
Advisor: Brito, Cristiana Ferreira Alves
Members of the board: Brito, Cristiana Ferreira Alves de
Hirano, Zelinda Maria Braga
Shimabukuro, Paloma Helena Fernandes
Soares, Rodrigo Pinto
Authors: Alvarenga, Denise Anete Madureira
Coadvisor: Souza, Taís Nóbrega
Affilliation: Fundacão Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisas René Rachou. Laboratório de Biomarcadores de Diagnóstico e Monitoracão. Belo Horizonte, MG, Brazil.
Abstract: No Brasil, foram descritas duas espécies de plasmódios simianos, Plasmodium brasilianum e Plasmodium simium, que são morfológica, genética e imunologicamente similares aos plasmódios humanos Plasmodium malariae e Plasmodium vivax, respectivamente. Plasmodium brasilianum infecta naturalmente macacos das famílias Cebidae, Aotidae, Pitheciidae e Atelidae, e foi detectado em uma ampla região geográfica. Já P. simium foi encontrado em uma área muito mais restrita, com descrições apenas nas regiões Sul e Sudeste, infectando naturalmente somente os gêneros Alouatta e Brachyteles, da família Atelidae. Apesar da malária no Brasil estar restrita como endemia à região amazônica, também são descritos casos da doença na região extra-amazônica, entre eles casos autóctones de malária, como os notificados em áreas de Mata Atlântica. Sugere-se que a manutenção destes casos envolva a presença de macacos infectados, que podem atuar como reservatórios da doença. Portanto, estudos moleculares das espécies de plasmódios simianos são fundamentais para o entendimento da real prevalência da doença, da dinâmica de transmissão, diversidade dos parasitos, assim como para esclarecer as relações filogenéticas entre as diferentes espécies de Plasmodium. O relato recente de casos autóctones no estado do Rio de Janeiro nos motivou a investigar a malária simiana na região. O presente estudo foi realizado em parceria com o Centro de Primatologia do Rio de Janeiro (CPRJ), que está localizado no município de Guapimirim, onde foram relatados alguns destes casos autóctones. Foi realizada a extração de DNA a partir de amostras de sangue de 30 primatas do CPRJ para o diagnóstico molecular por Nested PCR e sequenciamento. O resultado do diagnóstico molecular indicou uma taxa de infecção de 30% nos primatas do CPRJ (9 amostras positivas), sendo 5 amostras positivas para P. brasilianum; 3 amostras positivas para P. simium e 1 amostra positiva para ambos os parasitos (infecção mista). O fragmento do 18SSU rRNA amplificado para o diagnóstico foi sequenciado e as sequencias obtidas de P. simium alinhadas com sequências de outras espécies de Plasmodium disponíveis no GenBank e utilizadas para reconstrução da árvore filogenética. A partir do alinhamento, fica evidente que o fragmento analisado é bastante conservado, mostrando uma alta similaridade genética entre P. simium e P. vivax. É importante ressaltar que o nosso estudo mostra de forma inédita a descrição de infecção malárica por P. simium nos gêneros Cebus e Sapajus. Essa descoberta é de suma relevância uma vez que ressalta a possibilidade de malária por P. simium em outras espécies de primatas não humanos, cujo impacto pode ser significativo para a epidemiologia da doença. A presença de símios infectados atuando como reservatórios da malária pode sugerir um caráter zoonótico da doença nas regiões de Mata Atlântica. Além disso, abre a possibilidade de utilizar estes macacos como novo modelo de malária vivax. Ademais, o maior entendimento da saúde dos animais selvagens é um ponto chave para a sua conservação. As doenças parasitárias e infecciosas estão envolvidas em eventos de declínios populacionais, e até mesmo de extinções de espécies. Logo, este estudo pode contribuir para a conservação dos primatas, especialmente aqueles que estão ameaçados de extinção, como alguns Cebus e Sapajus.
Abstract: In Brazil, have been described two species of simian plasmodia, Plasmodium brasilianum and Plasmodium simium. These parasites are morphologically, genetically and immunologically similar to the human parasites P. malariae and P. vivax, respectively. Plasmodium brasilianum naturally infects monkeys of the Cebidae, Aotidae, Pitheciidae and Atelidae families, and was detected in a large geographic area. On the other hand, P. simium was described in a restricted area, only in the Atlantic Forest of the South and Southeast regions of Brazil naturally infecting monkeys of the genus Alouatta and Brachyteles, of the Atelidae family. Although malaria in Brazil been restricted as endemic to the Amazon region, cases of the disease have also been described in extra-Amazon region, including autochthonous cases, as reported in the Atlantic Forest. It is suggested that the maintenance of these cases involve the presence of infected monkeys, which can act as reservoirs of the disease. Therefore, molecular studies of simian plasmodia species are paramount to understand the true prevalence, transmission dynamics, diversity of parasite, as well as to clarify phylogenetic relationships between different Plasmodium species. The report of autochthonous cases in Rio de Janeiro motivated us to study the simian malaria in the region. This study is conducted in collaboration with the Primate Center of Rio de Janeiro (CPRJ), located in Guapimirim municipality, where autochthonous cases have been reported. DNA extraction from blood samples of 30 non-human primates kept in captivity in CPRJ for plasmodium molecular diagnosis by nested PCR (18SSuRNA) and DNA sequencing were performed. The result of the molecular diagnosis shows an infection rate of 30% in the captivity non-human primates from CPRJ (nine samples positive), of which five samples were positive for P. brasilianum; three samples were positive for P. simium and one sample positive for both parasites (mixed infection). The sequences obtained for P. simium were aligned with other Plasmodium species available in GenBank and then used to reconstruct a phylogenetic tree. From the alignment, it is evident that the fragment analyzed is highly conserved, showing a high genetic similarity between P. vivax and P. simium. Importantly, our study shows for the first time the description of malarial infection by P. simium in the genus Cebus and Sapajus. This discovery is of great importance since highlighted the possibility of malaria by P. simium in other species of non-human primates whose impact could be significant for the epidemiology of the disease. The presence of infected apes acting as reservoirs of malaria may suggest zoonotic disease transmission in areas of the Atlantic Forest. In addition, it opens the possibility of using these monkeys as a new model for vivax malaria. Beyond that, the greater understanding of wildlife health is a key to their conservation. Parasitic and infectious diseases are involved in population declines events, and even species extinctions. Therefore, this study can contribute to the conservation of primates, especially those who are threatened with extinction, as some Cebus and Sapajus.
keywords: Malária Vivax/genética
Plasmodium vivax /imunologia
Reservatórios de Doenças/classificação
Issue Date: 2014
Citation: ALVARENGA, Denise Anete Madureira Estudo Molecular dos Parasitos Causadores da Malária Simiana no Centro de Primatologia do Rio de Janeiro, Brasil. 2014. 77 p. Dissertação(Mestrado em Ciências da Saúde com concentração em Biologia Celular e Molecular)-Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa René Rachou. Programa de Pós-graduação em Ciências da Saúde. Belo Horizonte, 2014
Date of defense: 2014
Place of defense: Belo Horizonte/MG
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Centro de Pesquisa Rene Rachou
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde
Copyright: open access
Appears in Collections:MG - IRR - PPGCS - Dissertações de Mestrado

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