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Title: Associação do grupo sanguíneo ABO e variantes do gene HBA com as infecções causadas por Plasmodium vivax
Advisor: Brito, Cristiana Ferreira Alves de
Members of the board: Brito, Cristiana Ferreira Alves de
Pascoal, Vanessa Peruhype Magalhãe
Gonçalves, Marilda de Souza
Scopel, Kézia Katiana Gorza
Giusta, Caroline Junqueira
Authors: Resende, Sarah Stela
Coadvisor: Sousa, Taís Nóbrega de
Affilliation: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil.
Abstract: A malária causada por Plasmodium vivax é atualmente considerada um grande problema de saúde pública. Por isso, a procura por marcadores genéticos associados à patogênese da malária tem sido alvo de muitos estudos. Evidências sugerem que a pressão seletiva exercida por P. falciparum influenciou a proporção e distribuição do grupo sanguíneo ABO em humanos. Alguns estudos vêm demonstrando determinada proteção de indivíduos O em relação à gravidade da malária causada por P. falciparum. Essa proteção parece estar relacionada à menor formação de rosetas e redução nas taxas de fagocitose dos eritrócitos O infectados. No que se refere à malária causada por P. vivax, pouco se sabe a respeito da relação com o ABO. Outras alterações genéticas que merecem atenção no estudo da malária são as que determinam variações estruturais nas cadeias α da molécula de hemoglobina, as quais levam às α-talassemias. Estas alterações genéticas estão relacionadas à malária grave por P. falciparum, no entanto, em P. vivax, pouco é conhecido a respeito do seu papel, embora o risco de infeção pareça estar aumentado em indivíduos α-talassêmicos. Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi estudar se variações genéticas do hospedeiro associadas ao grupo sanguíneo ABO e α-talassemias influenciam na anemia e na suscetibilidade à infecção causada por P. vivax. Foram analisadas 92 amostras de indivíduos do sexo masculino infectados por P. vivax do estado do Mato Grosso, obtidas no Hospital Universitário Júlio Muller e 472 amostras de crianças e adultos, de ambos os sexos, residentes no assentamento agrícola de Rio Pardo (AM), uma região endêmica de malária. As amostras de Rio Pardo são provenientes de um estudo de coorte, de modo que no presente estudo foram analisados dados das três primeiras cortes. Para a determinação do grupo ABO, foram realizadas reações de PCR-RFLP associadas a PCR em tempo real e, para a determinação das variantes do gene HBA, PCR Multiplex. Para a avaliação de marcadores imunológicos de exposição à infecção por P. vivax nos indivíduos dos diferentes tipos sanguíneos foram utilizados dados de ensaios de ELISA dirigidos aos antígenos MSP119, AMA-1 e DBPII previamente realizados pelo grupo de pesquisa. Os resultados mostraram que, para os indivíduos O infectados por P. vivax do Mato Grosso, o valor de hemoglobina é cerca de 1,13 g/dL menor, quando comparados aos indivíduos A (P = 0,009). Resultados similares foram obtidos com a análise do hematócrito (redução de 2,82 na porcentagem do hematócrito, P = ,028). Os grupos de indivíduos O e A não diferiram em relação a outras variáveis que poderiam influenciar neste resultado, como parasitemia, idade e tempo desde o aparecimento dos sintomas até a procura por tratamento. Em relação aos indivíduos de Rio Pardo, observou-se que os indivíduos B possuem maior risco de apresentarem episódios de malária (RR=1,68, IC = 1,36 – 2,07, P < 0,001). Esse resultado está de acordo com a maior frequência de indivíduos B positivos para anticorpos anti-MSP119 nas três cortes do estudo, quando comparada às frequências de indivíduos A e O (P = 0,012), o que pode indicar maior nível de exposição de indivíduos B à infecção por P. vivax. No que diz respeito às variantes do gene HBA, a única encontrada foi a –α3.7, todavia, em baixas frequências nas amostras de Mato Grosso (heterozigotos 10% e homozigotos 2%) e principalmente nas amostras de Rio Pardo (5%). A presença dessas variantes não parece influenciar os valores de hemoglobina e hematócrito nos indivíduos infectados por P. vivax. Por outro lado, elas parecem estar relacionadas a u m maior número de episódios de malária por P. vivax. Com este trabalho, espera-se contribuir para o entendimento do papel do grupo sanguíneo ABO e de variantes do gene HBA na patogênese e susceptibilidade às infecções por P. vivax.
Abstract: Plasmodium vivax malaria is considered a public health problem outsi de Africa. Studies are necessary to elucidate how this parasite interacts with the human host and the pathogenic process caused by this parasite. Therefore, the association between genetic markers and malaria pathogenesis has been investigated by many studies. Evidences suggest that the selective pressure exerted by Plasmodium infection has influenced the origin, distribution and relative proportion of ABO blood group in humans. Some studies have demonstrated a relation between the severity of the disease and ABO blood group in humans. In addition, it is known that blood type O individuals infected by P. falciparum are less susceptible to severe malaria, possibly due to the decrease in rosette formation. Recently it was demonstrated that blood type O erythrocytes infected by P. falciparum are preferentially phagocitized compared to A and B erythrocytes. Other genetic variations that deserve attention are the hemoglobin variants, as α-thalassemias, determined by different mutations in the HBA gene that encodes the α- globin chains. These genetic alterations are related to severe malaria caused by P. facilparum; however, very few studies have been conducted in P. vivax, evidencing an incresed risk of infection in α-thalassemic individuals. In this sense, our goal was to study whether host genetic variations associated to the ABO blood group and α-thalassemias influence the anemia and susceptibility to infection caused by P. vivax. A total of 92 samples of male individuals infected by P. vivax from the State of Mato Grosso were collected at the Júlio Muller University Hospital. We also analyzed 472 samples of children and adults who reside in Rio Pardo (AM), a malaria endemic area. The samples of Rio Pardo are from a cohort study, from which we analyzed the first three cross-section of the study. We performed PCR-RFLP and real-time PCR genotyping in order to determinate the ABO blood group. To determine the HBA gene variants, PCR-RFLP was carried out. For evaluation of immunological markers of exposure to P. vivax infection, individuals of the different blood types were tested in ELISA assays against the MSP119, AMA-1 and DBPII antigens. The results showed that among P. vivax infected individuals, O-type subjects had, on average, a hemoglobin value 1.13 g/dL below the value for A-type individuals (P = 0.009). furthermore, O-type individuals showed 2.82% lower hematocrit than A-type individuals (P = 0.028). The groups of individuals O and A did not differ in relation to other variables that could influence this result, such as number of previous malaria episodes, parasitemia and days of illness. Considering individuals living in Rio Pardo, it was observed that B-type individuals presented a higher risk of malaria episodes (RR = 1.68, CI = 1.36-2.07, P <0.001). This result is in agreement with a higher frequency of B-type individuals positive for anti-MSP119 antibodies among the three cross-sections when compared to A and O-type individuals (P = 0.012), which may be due a higher level of exposure of B-type individuals to P. vivax infection. Regarding to HBA alleles, a single variant was found (-α3.7) in low frequency in samples from Mato Grosso (10% heterozygous and 2% homozigous) and Rio Pardo (5%). The presence of HBA variants does not seem to influence the values of hemoglobin and hematocrit in P. vivax infected individuals. On the other hand, they appear to be related to a higher number of P. vivax malaria episodes in samples from Rio Pardo. With this study, we look forward to contribute to the knowledge of how the ABO blood group and HBA variants interfere in the anemia and susceptibility to P. vivax infections.
Keywords: P. vivax
Anemia
keywords: Plasmodium vivax
Fatores ABO
Talassemia alf
Anemia
Issue Date: 2017
Citation: RESENDE, Sarah Stela. Associação do grupo sanguíneo ABO e variantes do gene HBA com as infecções causadas por Plasmodium vivax. 2017. 98 f. Tese (Doutorado em Ciências da Saúde)-Instituto René Rachou, Fundação Oswaldo Cruz, Belo Horizonte, 2017.
Date of defense: 2017
Place of defense: Belo Horizonte/MG
Defense institution: Fundação Oswaldo Cruz. Instituto René Rachou. Belo Horizonte, MG, Brasil
Program: Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde
Copyright: open access
Appears in Collections:MG - IRR - PPGCS - Teses de Doutorado

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