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Título: Abordagem molecular para o diagnóstico e análise da variabilidade genética de Schistosoma haematobium e de Schistosoma mansoni em Angola
Autor: JEREMIAS, Ilda Rosalina
Orientador: BELO, Silvana
GRÁCIO, Maria Amélia
AFONSO, Ana Júlia
Palavras-chave: Parasitologia médica
Shistosoma haematobium
Schistosoma mansoni
Diagnóstico molecular
Variabilidade genética
Angola
Data de Defesa: 2018
Editora: Instituto de Higiene e Medicina Tropical
Resumo: As espécies Schistosoma haematobium e Schistosoma mansoni são os agentes causais das schistosomoses urogenital e intestinal, respetivamente, em Angola e responsáveis pela elevada morbilidade na população, com destaque para S. haematobium, espécie endémica em todo o país. O tratamento dos grupos populacionais de maior risco é uma das medidas prioritárias dos programas de controlo da doença, sendo fundamental a utilização de métodos de diagnóstico apropriados para identificação mais precisa das comunidades alvo de controlo terapêutico. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivos avaliar a aplicabilidade dos métodos moleculares baseados na Polymerase Chain Reaction (PCR) na deteção de Schistosoma spp em amostras biológicas (excreta) de indivíduos residentes nas províncias de Luanda, Bengo, Huíla e Malange, e a influência da infeção no perfil hematológico, bem como analisar a estrutura populacional dos parasitas destas regiões. O estudo envolveu 366 indivíduos, 187 do género feminino e 179 do masculino, com idades compreendidas entre os 2 e 75 anos (média 18,5 anos ±12,2 DP), sendo a maioria (67,7%) do grupo etário inferior aos 20 anos. Conjugando as técnicas parasitológicas (filtração da urina e Kato-Katz) com a PCR, as prevalências globais estimadas foram de 76,9% para S. haematobium e de 73,8% para S. mansoni. Com exceção da província do Bengo, onde não se detetou S. mansoni, as restantes são coendémicas para as duas espécies de Schistosoma e, atendendo à taxa de prevalência, poderão ser consideradas hiperendémicas para S. haematobium, situação idêntica para S. mansoni em Malange. Acresce que no controlo efetuado quatro meses após a terapêutica (Malange e Luanda) foi evidente a persistência da infeção schistosómica nos indivíduos previamente tratados. Apesar da maioria dos indivíduos analisados apresentar grau de infeção moderado, foi evidente a associação do parasitismo com os parâmetros hematológicos indicadores de anemia, em particular com os níveis de hemoglobina e hematócrito, significativamente inferiores (Mann-Whitney, P=0,048) nos indivíduos parasitados e na ausência de coinfecção por outros parasitas. O presente estudo realça a vantagem de utilização adicional da técnica da PCR, demonstrando maior sensibilidade que os métodos parasitológicos, possibilitando a deteção e diferenciação das duas espécies em situações de coinfecção e de baixa carga parasitária. Esta caraterística foi especialmente marcada no caso da infeção por S. mansoni, com o dobro de casos positivos detetados pela PCR em comparação com o método de Kato-Katz. Acresce que só com a inclusão da PCR foi possível detetar casos positivos por esta espécie na província da Huíla. A análise genética por RAPD-PCR das populações de S. haematobium de Luanda e Malange, demonstrou baixo coeficiente de similaridade (0,55 e 0,35) para dois primers A01 e A02, respetivamente, sugerindo a existência de variabilidade genética inter-regional. No entanto, o estudo mais específico da diferenciação genética entre os parasitas das duas regiões, utilizando um painel de 14 marcadores de microssatélites, revelou resultados pouco consistentes, apontando para a necessidade de estudos mais diferenciados, com vista a identificar a existência de sub-estrutura populacional destas espécies no país e a sua eventual relação com as diferenças regionais observadas a nível da patologia e da resposta à terapêutica.
In Angola, Schistosoma haematobium and Schistosoma mansoni, the causative agents of urogenital and intestinal schistosomiasis, respectively, are responsible for high morbidity in the population, with emphasis for S. haematobium, due to its endemicity in the whole country. Treatment of the highest-risk population groups is one of the priority measures of the disease control programmes, and the use of appropriate diagnostic methods for the more accurate identification of the target communities required drug administration is essential. In this sense, the objective of this study was to evaluate the applicability of molecular methods based on the Polymerase Chain reaction (PCR) in the detection of Schistosoma spp. in biological samples (excreta) of individuals resident in the provinces of Luanda, Bengo, Huíla and Malange, and the influence of the infection in the hematological profile, as well as to analyse the genetic structure of the parasites of these regions. The study involved 366 individuals, 187 females and 179 males, aged between two and seventy-five years (average 18.5 years ± 12.2 SD), most of which were (67.7%) of the age group under 20 years. Combining the parasitological techniques (urine filtration and Kato-Katz) with PCR, the estimated global prevalence was 76.9% for S. haematobium and 73.8% for S. mansoni. With the exception of the province of Bengo, where no S. mansoni has been found, the remaining are co-endemic for both Schistosoma species and, based on the prevalence rate, should be considered hyper-endemic to S. haematobium, as well as for S. mansoni in Malange. In addition, the control carried out four months after treatment (Malange and Luanda) was evident the maintenance of schistosome infection in previously treated individuals. Although most of the subjects analysed have moderate infection, there was a significant association of infection status with the main haematological parameters of anaemia, in particular with the levels of haemoglobin and haematocrit, significantly lower (Mann-Whitney, P=0.048) in those infected even in the absence of coinfection by other parasites. This study highlights the advantage of additional use of the PCR technique, showing greater sensitivity than the parasitological methods, enabling the detection and differentiation of the two species in coinfection and low parasitic load. This feature was especially marked in S. mansoni infection, with twice of positive cases detected by PCR as compared to the Kato-Katz method. In addition, only with the inclusion of PCR was possible to detect positive cases by this specie in the province of Huíla. The genetic analysis by RAPD-PCR comparing S. haematobium isolates from Luanda and Malange, demonstrated low coefficient of similarity (0.55 and 0.35) for two primers A01 and A02, respectively, suggesting the existence of interregional genetic variability. However, more specific genetic characterization of the parasites of the two regions, using a panel of 14 microsatellites markers, revealed little consistent results, pointing out to the need for more differentiated studies, in order to identify the existence of eventual differences among population’s structure of these species in the country and their eventual relationship with the regional differences observed in pathology and response to therapy.
URI: http://hdl.handle.net/10362/54592
Designação: Doutoramento em Ciências Biomédicas - Especialidade de Parasitologia Médica
Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Doutor em Ciências Biomédicas, especialidade de Parasitologia Médica
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