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Keywords:

  • Plasmodium vivax;
  • Duffy binding protein;
  • antibodies;
  • polymorphisms;
  • frontier settlement
  • P. vivax;
  • protéine de liaison Duffy;
  • anticorps;
  • polymorphismes;
  • habitation frontalière
  • P. vivax;
  • proteína de unión al Duffy;
  • anticuerpos;
  • polimorfismos;
  • emplazamiento fronterizo

Abstract

Objective  To investigate risk factors associated with the acquisition of antibodies against Plasmodium vivax Duffy binding protein (PvDBP) – a leading malaria vaccine candidate – in a well-consolidated agricultural settlement of the Brazilian Amazon Region and to determine the sequence diversity of the PvDBP ligand domain (DBPII) within the local malaria parasite population.

Methods  Demographic, epidemiological and clinical data were collected from 541 volunteers using a structured questionnaire. Malaria parasites were detected by conventional microscopy and PCR, and blood collection was used for antibody assays and molecular characterisation of DBPII.

Results  The frequency of malaria infection was 7% (6% for P. vivax and 1% for P. falciparum), with malaria cases clustered near mosquito breeding sites. Nearly 50% of settlers had anti-PvDBP IgG antibodies, as detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) with subject’s age being the only strong predictor of seropositivity to PvDBP. Unexpectedly, low levels of DBPII diversity were found within the local malaria parasites, suggesting the existence of low gene flow between P. vivax populations, probably due to the relative isolation of the studied settlement.

Conclusion  The recognition of PvDBP by a significant proportion of the community, associated with low levels of DBPII diversity among local P. vivax, reinforces the variety of malaria transmission patterns in communities from frontier settlements. Such studies should provide baseline information for antimalarial vaccines now in development.

Objectif:  Investiguer les facteurs de risque associés à l’acquisition d’anticorps contre la protéine de liaison Duffy de Plasmodium vivax (PvDBP) – un candidat vaccin de première ligne contre le paludisme – dans une zone d’habitation agricole bien consolidée de la région amazonienne du Brésil, et déterminer la diversité des séquences du domaine ligand PvDBP (DBPII) au sein de la population locale du parasite du paludisme.

Méthodes:  Les données démographiques, épidémiologiques et cliniques ont été recueillies à partir de 541 volontaires à l’aide d’un questionnaire structuré. Les parasites du paludisme ont été détectés par la microscopie conventionnelle et la PCR, et la collecte de sang a été utilisée pour les essais d’anticorps et la caractérisation moléculaire du DBPII.

Résultats:  La fréquence de l’infection palustre était de 7% (6% pour P. vivax et 1% pour P. falciparum), avec des cas de paludisme regroupés à proximité des sites de reproduction des moustiques. Près de 50% des résidents avaient des anticorps IgG anti-PvDBP, tels que détectés par le test ELISA, avec l’âge du sujet étant le seul facteur prédictif fort de la séropositivitéà PvDBP. De façon inattendue, de faibles niveaux de diversité DBPII ont été trouvés parmi les parasites locaux du paludisme, ce qui suggère l’existence de peu de flux de gènes entre les populations de P. vivax, probablement en raison de l’isolement relatif de la zone étudiée.

Conclusion:  La reconnaissance de PvDBP par une proportion significative de la communauté, associée à de faibles niveaux de diversité DBPII parmi les moustiques P. vivax locaux, renforce la variété des modes de transmission du paludisme dans les communautés établies dans des zones frontalières. Ces études devraient fournir des informations de base pour les vaccins antipaludiques en cours de développement.

Objetivo:  Investigar los factores de riesgo asociados con la adquisición de anticuerpos frente a la proteína de unión al Duffy de Plasmodium vivax (PvDBP) – uno de los principales candidatos a vacuna de malaria – en un asentamiento agrícola bien consolidado de la región Amazónica del Brasil; y determinar la diversidad en la secuencia del dominio del ligando de PvDBP (DBPII) dentro de la población local de parásitos de malaria.

Métodos:  Se recolectaron datos demográficos, epidemiológicos y clínicos de 541 voluntarios utilizando un cuestionario estructurado. Los parásitos de malaria se detectaron mediante microscopía convencional y PCR, y se utilizaron muestras de sangre para realizar pruebas de anticuerpos y la caracterización molecular de DBPII.

Resultados:  La frecuencia de infección de malaria era del 7% (6% para P. vivax y 1% para P. falciparum), con los casos de malaria agrupados cerca de lugares de cría de mosquitos. Casi un 50% de los pobladores tenían anticuerpos IgG anti-PvDBP, detectados mediante un ensayo por inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA), siendo la edad del sujeto el único vaticinador importante de seropositividad frente a PvDBP. Sorprendentemente, se halló un bajo nivel de diversidad de DBPII dentro de la población local de parásitos de malaria, sugiriendo la existencia de un flujo genético bajo entre las poblaciones de P. vivax, probablemente debido al aislamiento relativo del emplazamiento estudiado.

Conclusión:  El reconocimiento de PvDBP en una proporción significativa de la comunidad, asociada a unos bajos niveles de diversidad del DBPII entre la población local de P. vivax, refuerza la variedad de patrones de trasmisión de malaria en comunidades viviendo en emplazamientos fronterizos. Algunos estudios deberían aportar la información de base para vacunas antimaláricas ahora en desarrollo.