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AÇÕES INTEGRADAS DE CONTROLE DIMINUEM A POPULAÇÃO DE ANOPHELES DARLINGI E A INCIDÊNCIA DE MALÁRIA EM UMA
ÁREA DE TRANSMISSÃO INSTÁVEL NA AMAZÔNIA RURAL BRASILEIRA
KEILLEN MONICK MARTINS CAMPOS
Manaus – AM 2013
UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS
FUNDAÇÃO DE MEDICINA TROPICAL DR. HEITOR VIEIRA DOURADO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM MEDICINA TROPICAL
MESTRADO EM DOENÇAS TROPICAIS E INFECCIOSAS
i
KEILLEN MONICK MARTINS CAMPOS
AÇÕES INTEGRADAS DE CONTROLE DIMINUEM A POPULAÇÃO
DE ANOPHELES DARLINGI E A INCIDÊNCIA DE MALÁRIA EM UMA
ÁREA DE TRANSMISSÃO INSTÁVEL NA AMAZÔNIA RURAL
BRASILEIRA
Orientador: Prof. Dr. Wuelton Marcelo Monteiro
Co-Orientador: Prof. Dr. Marcus Vinicius Guimarães de Lacerda
Manaus – AM
2013
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Medicina Tropical da
Universidade do Estado do Amazonas
em convênio com a Fundação de
Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira
Dourado, para obtenção do titulo de
Mestre em Doenças Tropicais e
Infecciosas.
Ficha catalográfica elaborada por
Maria Eliana N. Silva – CRB- 11/248
C198a Campos, Keillen Monick Martins Campos.
Ações integradas de controle diminuem a população de
Anopheles Darlingi e a incidência de malaria em uma área de
transmissão instável na Amazônia rural / Keillen Monick
Martins Campos. -- Manaus: Universidade do Estado do
Amazonas, Fundação de Medicina Tropical, 2013.
X, 92 f. : il.
Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em
Doenças Tropicais e Infecciosas – UEA/FMT, 2013.
Orientador: Prof. Dr. Wuelton Marcelo Monteiro .
1. Malária 2.Anopheles Darlingi I. Título.
CDU: 616.92
ii
FOLHA DE JULGAMENTO
AÇÕES INTEGRADAS DE CONTROLE DIMINUEM A POPULAÇÃO DE
ANOPHELES DARLINGI E A INCIDÊNCIA DE MALÁRIA EM UMA ÁREA DE
TRANSMISSÃO INSTÁVEL NA AMAZÔNIA RURAL BRASILEIRA
KEILLEN MONICK MARTINS CAMPOS
“Esta Dissertação foi julgada adequada para obtenção do Título de Mestre em Doenças tropicais e Infecciosas, aprovada em sua forma final pelo Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical da Universidade do Estado do Amazonas em convênio com a Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado”. Banca Julgadora:
_______________________________ Prof. Dr. Wuelton Marcelo Monteiro
Presidente
__________________________________ Prof. Dra. Maria das Graças Vale Barbosa
Membro
_______________________________ Prof. Dr. Felipe Arley Costa Pessoa
Membro
iii
DEDICATÓRIA
À minha mãe Miracelma Queiroz,
Pelo seu companheirismo, honestidade, sinceridade, por seu amor
incondicional. Por sempre acreditar em mim estando comigo nos momentos em que
preciso de um abraço ou até mesmo de uma palavra de conforto. Por ser meu maior
exemplo de mulher moderna que sabe ter seu foco sem ter medo dos problemas
que possam vir com o dia a dia. Por ser minha inspiração e por me fazer sempre
sorrir e com isso deixando com ela meu melhor sorriso, meu melhor abraço, a
melhor parte de mim.
E não poderia deixar de citar uma música que ressalta o meu amor por ela
“Como é grande o meu amor por você (Roberto Carlos)”.
iv
AGRADECIMENTOS
A Deus, por seu amor infinito e por me dar força para enfrentar os problemas
com os quais me deparei.
À minha mãe, Miracelma Queiroz, por ser meu porto seguro, meu aconchego,
por dividir comigo os momentos de tristezas e felicidades.
À minha mãezinha Creuza Queiroz, por ser parte fundamental da minha vida,
por ser alicerce e ser compreensiva nos momentos mais chatos dessa fase.
A meu orientador, Prof. Dr. Wuelton Monteiro, por sua paciência, por seus
ensinamentos, por sempre ter tempo para tirar as dúvidas, pela atenção no trabalho
comigo.
A meu co - orientador, Prof. Dr. Marcus Lacerda, por sua confiança e acreditar
no meu trabalho, pela presença constante e compreensão.
Ao Prof. Dr. Tadei, por ter aberto às portas do seu Laboratório de Malária e
Dengue (INPA) e me proporcionar muitos momentos de conhecimento.
Ao seu Nelson Fé e a técnica do laboratório da Entomologia Íria Cabral que
fizeram as coletas e identificação dos anofelinos estudados no trabalho.
A equipe de trabalho André Siqueira, Sheila Vítor, Roberto que trabalharam
juntos e deram informações importantes sobre a incidência de Malária a partir do
estudo com os pacientes.
Aos microscopistas, Juscelino Torres dos Santos, Eliana Lima e Irailton dos
Santos pelo trabalho importante na leitura das lâminas.
A Gerência de Malária, as amigas Teresa Sanchez, Daniele de Araújo,
Larissa Brasil, Anne Almeida, Siuhelem Rocha pela amizade e por vezes me
v
ajudarem na contagem dos anofelinos e a Giselly Melo por ter me ensinado a parte
molecular de PCR em tempo real e pela paciência e presteza.
Ao Laboratório de Malária e Dengue do INPA, as amigas Erika Gomes,
Rochelly Mesquita, Rejane Simões, Lorena Coelho, Rafaela Bordalo e aos demais
que me ajudaram no insetário e a Waléria Dasso por ter me ensinar a trabalhar a
parte molecular, a extração de DNA dos mosquitos e em especial pela amizade
conquistada.
Aos amigos do Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical, pelas
ótimas tardes que passamos juntos ganhando conhecimento.
Aos funcionários da secretaria do Programa de Pós-Graduação em Medicina
Tropical, por sempre estarem disponíveis em nos ajudar.
A todos que indiretamente me ajudaram na realização do trabalho.
vi
RESUMO
Estudos sobre o comportamento de vetores e da avaliação da eficácia das medidas de controle na proteção contra a malária em áreas endêmicas, como na América Latina, onde predomina o Plasmodium vivax devem ser realizados devido à presença do Anopheles darlingi e da grande incidência de malária nesses locais. Este trabalho tem como objetivo investigar a fauna de anofelinos e verificar o impacto do manejo integrado de vetores em dois projetos de colonização agrícola no município do Careiro, na Amazônia Ocidental Brasileira. Foram realizadas quatro capturas de mosquitos de agosto entre 2008 a março de 2010, com um intervalo de seis meses entre cada uma. Desde setembro de 2009, um grande programa para reduzir a malária começou nas comunidades do Panelão e Céu Azul, com a distribuição de mosquiteiros impregnados com inseticida (MII) e intensificação da pulverização residual interna (PRI). Foram utilizados como desfecho para estimar as medidas de controle da malária, a taxa de picadas homem/hora (TPHH), taxas de inoculação entomológica (TIE), taxa de incidência de malária (TIM) e a prevalência do Plasmodium. Foram coletados 3.189 anofelinos, pertencentes a 13 espécies. O Anopheles darlingi foi a espécie predominante no período (42,6%), seguida de Anopheles albitarsis (38,4%). An. darlingi demonstrou uma TPHH com tendência decrescente desde o início até ao final do estudo. De maneira inversa, An. albitarsis aumentou a sua contribuição na TPHH geral ao longo do estudo. Para o An. darlingi houve uma correlação positiva significativa entre TPHH e TIM (p=0,002). A TPHH para o An. albitarsis mostrou uma correlação negativa significativa com o TIM correspondente (p=0,045). A TIE de todos os anofelinos e de An. darlingi e An. albitarsis apresentaram padrões decrescentes nas coletas sucessivas. Quatro espécies de anofelinos (An. darlingi, An. albitarsis, Anopheles braziliensis e Anopheles nuneztovari) foram encontradas naturalmente infectados com Plasmodium, embora a taxas de infecção fossem muito baixas. Houve uma diminuição na TIM para malária vivax e falciparum, e na prevalência de infecções por P. vivax e P. falciparum durante o período de estudo. Existe uma forte evidência de associação entre a densidade de An. darlingi com a incidência de malária nos locais de estudos, ressaltando a importância deste vetor na transmissão da malária na região do estudo. A susceptibilidade de An darlingi frente ao controle usando MII e PRI foi alta nos assentamentos rurais estudados.
Palavras-chave: Malária, Anopheles darlingi, mosquiteiros impregnados,
pulverização residual interna, Amazonas.
vii
ABSTRACT
Studies on vector behaviour should be conducted in order to evaluate the effectiveness of vector control measures on malaria protection in endemic areas of Latin America, where P. vivax predominates. This work aims to investigate the fauna of anopheline mosquitoes and verify the impact of integrated vector management in two colonization projects in the Careiro Municipality, Western Brazilian Amazon. Four mosquitoes’ captures were carried out from August 2008 to March 2010, with an interval of six months between each collection. Since September 2009 a large programme to reduce the burden of malaria hás started in the two communities by distribution of insecticide-treated bed nets (ITN) and intensification of indoor residual spraying (IRS). Human biting rates (HBRs), entomological inoculation rates (EIRs), malaria incidence rate (MIR) and Plasmodium carrier’s prevalence were used as outcomes to estimate the impact of the control measures. Results: A total of 3,189 anophelines were collected, belonging to 13 species. Anopheles darlingi was the predominant species in the period (42.6%), followed by Anopheles albitarsis (38.4%). An. darlingi HBRs showed a notable decreasing trend from the start to the end of the study. Conversely, An. albitarsis increased its contribution to overall HBRs throughout the study. For An. darlingi there was a significant positive correlation between HBRs and MIR (p=0.002). Anopheles albitarsis HBRs showed a significant negative correlation with the corresponding MIR (p=0.045). EIR from total anophelines and from An. darlingi and An. albitarsis presented decreasing patterns in the successive collections. Four species of anophelines (An. darlingi, An. albitarsis, Anopheles braziliensis and Anopheles nuneztovari) were naturally infected with Plasmodium, albeit at very low infection rates. There were a decrease in the MIR for both vivax and falciparum malaria and in the prevalence of Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum carriers during the period of study. Conclusions: There is strong evidence of association between the density of An. darlingi and the incidence of malaria in the studies sites, further highlighting the importance of this vector in malaria transmission in this region. An. darlingi susceptibility to control using ITN and IRS is likely to be high in the rural settlements studied.
Keywords: Malaria, Anopheles darlingi, Impregnated bed nets, Indoor residual spraying, Amazon.
viii
LISTA DE FIGURAS
Figura 01: Países e áreas afetados pela malária em 2010............................................... 1
Figura 02: Distribuição espacial da endemicidade do Plasmodium vivax em 2010........... 4
Figura 03: Mapa Regional mostrando a distribuição das espécies de vetores da Malária
no Continente Americano................................................................................................... 6
Figura 04: Seleção dos domicílios para o estudo............................................................. 14
Figura 05: Coleta intra e peridomicílio e Identificação dos Anofelinos............................. 15
ix
SUMÁRIO
1. Introdução................................................................................................................ 1
1.1 Epidemiologia da Malária........................................................................................ 1
1.2 Agente etiológico..................................................................................................... 3
1.3 Principais vetores.................................................................................................... 5
1.4 Controle de Malária no Brasil................................................................................. 7
2. JUSTIFICATIVA....................................................................................................... 10
3. OBJETIVOS............................................................................................................. 11
3.1 Objetivo Geral......................................................................................................... 11
3.2 Objetivos Específicos.............................................................................................. 11
4. MATERIAIS E MÉTODOS........................................................................................ 12
4.1 Área de Estudo........................................................................................................ 12
4.2 Seleção dos domicílios............................................................................................ 13
4.3 Coleta de Anofelinos............................................................................................... 14
4.4 Extração de DNA - Chelex 100 resina............................................................. 16
4.5 Precipitação do DNA.............................................................................................. 16
4.6 Detecção da Infecção............................................................................................. 16
4.7 Controle vetorial..................................................................................................... 16
4.8 Estudos epidemiológicos........................................................................................ 17
4.9 Análise dos dados.................................................................................................. 17
4.10 Considerações Éticas........................................................................................... 18
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO............................................................................... 19
6. CONCLUSÃO.......................................................................................................... 48
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS........................................................................ 49
8. ANEXOS................................................................................................................... 55 8.1 Anexo A - Termo Consentimento Livre e Esclarecido........................................... 55
8.2 Anexo B - Aprovação do CONEP........................................................................... 58
8.3 Anexo C – PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO..................................... 61
1
1.1 Epidemiologia da Malária
A malária é uma doença infecciosa, causada por protozoários do gênero
Plasmodium e transmitida aos humanos por picadas de mosquitos infectados do
gênero Anopheles, sendo o Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi a principal espécie
no Brasil (20). Nas Américas, três espécies de protozoários causam a malária em
seres humanos: Plasmodium vivax, Plasmodium falciparum e Plasmodium malariae
(33).
A carga global de doenças parasitárias é um problema de proporções
enormes, especialmente nos países em desenvolvimento (56). Esta doença continua
sendo um dos mais importantes problemas de saúde pública em todo o mundo, com
cerca de 3,3 bilhões de pessoas em risco de contraí-la e 655 mil óbitos estimados
anualmente, principalmente em crianças menores de cinco anos (62). A
Organização Mundial de Saúde (OMS) estima que cerca de metade da população
mundial estivesse em risco de contrair malária em 2010 (60) (Figura 1). Dados da
OMS estimam ainda que haja entre 70 e 80 milhões de casos por ano de malária
decorrentes da infecção pela espécie Plasmodium vivax. As maiores prevalências
são observadas no Sul e Leste da Ásia (52%), Leste do Mediterrâneo (15%) e
América do Sul (13%) (37, 48).
Figura 01: Países e áreas afetados por Malária em 2010 (60).
Países e territórios afetados por Malária em 2010
2
Na América Latina (AL), cerca de 170 milhões de pessoas vivem em risco de
adquirir uma infecção por Plasmodium vivax ou Plasmodium falciparum, em 21
países (26). Aproximadamente 60% dos casos de malária nas Américas são
notificados no Brasil, onde 99,8% dos casos são relatados na Amazônia (42).
No ano de 2010, o estado do Amazonas notificou 74.130 casos de malária
(73.291 autóctones), correspondendo a 22,7% do total de casos notificados da
Amazônia Legal. Em comparação com 2009, o estado apresentou decréscimo de
27,6% (40).
Em 2010, 15 municípios do estado estavam entre os municípios que
contribuíram com 80% dos casos de malária na Amazônia Legal, sendo eles
Manaus, São Gabriel da Cachoeira, Eirunepé, Atalaia do Norte, Coari, Barcelos,
Tabatinga, Manicoré, Tefé, Lábrea, Borba, Tapauá, Rio Preto da Eva, Itacoatiara e
Guajará (40).
Segundo a Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado (FMT-
HVD), situada em Manaus, que funciona como um centro de referência para as
pesquisas científicas em doenças tropicais e infecciosas no Estado do Amazonas,
no ano de 2012 foram realizados 18.533 exames em pessoas que apresentavam
quadro clínico febril, tidas como casos suspeitos de malária. Destas, por meio do
exame da gota espessa em sangue periférico, 3.434 tiveram exames positivos,
confirmando a presença do protozoário (21).
Por ser uma doença tipicamente tropical a malária necessita de todos os
fatores envolvidos no seu ciclo para se manter endêmica. Geralmente essas
condições são próximas à florestas, onde reside o vetor, assim como a presença de
pessoas infectadas que podem ser portadores assintomáticos ou sintomáticos (59).
As áreas de alta transmissão têm como características epidemiológicas
floresta tropical úmida que favorece a transmissão perene e focalmente intensa,
principalmente em grupos de trabalhadores expostos, alta prevalência de P.
falciparum geralmente resistente a antimaláricos e populações migrantes com
3
escassa imunidade, expostas às altas densidades de Anopheles darlingi, dentro e
fora de moradias precárias que não oferecem proteção (22).
As áreas de menor risco de transmissão correspondem à floresta menos
densa por ocupação humana mais antiga; população residente com maior
imunidade; migração localizada especialmente e de áreas rurais a urbanas;
habitações mais protetoras com as densidades menores de Anopheles darlingi,
localizadas principalmente nas margens dos grandes rios; transmissão estacional
com reativação focal; predomínio de Plasmodium vivax; infra-estrutura social mais
desenvolvida, com maiores facilidades de comunicação (22).
O incremento do número de casos de malária no mundo ao longo dos anos se
deve, principalmente, ao aumento de resistência dos parasitos aos antimaláricos, ao
desenvolvimento de resistência dos mosquitos aos inseticidas e à falta de uma
política econômica e social nas regiões onde ocorre alta transmissão da doença (5).
1.2 Agente etiológico
Cinco espécies de Plasmodium são parasitas de seres humanos: Plasmodium
falciparum, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale, Plasmodium vivax e
Plasmodium knowlesi. Destes, P. falciparum e P. vivax estão associadas à
morbidade e mortalidade por malária (16).
Das cinco espécies de protozoários causadores da malária humana, o P.
vivax é a espécie que apresenta maior distribuição mundial, sendo responsável por
mais de 50% dos casos humanos diagnosticados fora da África, incluindo a Ásia, as
Filipinas e as Américas Central e do Sul (4, 5, 37). Esta espécie de parasito tem
como característica biológica o desenvolvimento de hipnozoítos, que são formas
hepáticas latentes que podem desencadear recaídas após uma infecção anterior,
tornando o seu portador um potencial reservatório de gametócitos. Como
consequência, na medida em que as técnicas de controle da doença se tornam mais
efetivas, a infecção pelo P. vivax tende a sobrepor aquela causada pelo P.
falciparum (31, 44).
4
Cerca de 44 milhões de quilômetros quadrados são endêmicos para o P.
vivax no mundo ilustrado na figura 02, representando cerca de um terço da
superfície terrestre do planeta. Metade dessa área está localizada na África (51%) e
o restante nas Américas (22%) e Ásia (27%). No entanto, a distribuição desigual das
populações mundiais, juntamente com a influência protetora do fator Duffy negativo
na África, faz com que a distribuição de populações em risco seja muito diferente.
Estima-se que 2.480 milhões de pessoas vivam em risco de se infectar por esse
Plasmodium (26).
Figura 02: Distribuição espacial da endemicidade do Plasmodium vivax em 2010, segundo Gething et al. (24).
O P. vivax é responsável pela maioria dos casos de malária no Brasil. No
entanto, nem sempre essa espécie foi predominante. O P. falciparum foi o mais
prevalente até a década de 80, quando o número de casos de P. vivax começou a
aumentar. Em 1988, a incidência relativa dessas duas espécies era de
aproximadamente 50% em cada uma. Essa relação mudou a partir de 1990, quando
P. vivax começou a predominar (44,3% dos casos eram devidos ao P. falciparum).
5
Em dados de 2008, observa-se que aproximadamente 85% dos casos de malária no
Brasil foram causados por P. vivax (38, 42). Os parasitas da malária que circulam na
região Amazônica são o P. falciparum, P. vivax e P. malariae (46).
1.3 Principais Vetores
Os protozoários da malária humana são transmitidos por mosquitos do gênero
Anopheles, que incluem 465 espécies descritas (27). Aproximadamente 70 destas
espécies tem a competência vetorial de transmitir os protozoários da malária
humana (53) e 41 são consideradas como vetores dominantes deste complexo de
espécies, capazes de transmitir a malária a um nível importante para a saúde pública
(54).
No Continente Americano, como está demonstrado na Figura 03 (54), mostra
a distribuição dos anofelinos no Continente Americano, sendo o An. freeborni
encontrado no noroeste e An. quadrimaculatus no sudeste, com alguma
sobreposição mínima de An. pseudopunctipennis no sul do continente. Na América
do Sul, o An. darlingi é mostrado como o vetor dominante. Na América Central, onde
An. darlingi está presente de forma mais esparsa, seu domínio é substituído por An.
albimanus e An. pseudopunctipennis. Outro anofelino é o Anopheles aquasalis,
presente em áreas costeiras da América Central e América do Sul, que não é
considerado um vetor eficiente, mas com grande capacidade de oviposição,
apresentando a utilização dos habitats salinos como característica de suas larvas
(54).
Anopheles (Nyssorhynchus) darlingi Root, 1926 é um importante vetor de
malária humana nas Américas do Sul e Central, sendo que no Brasil, ele é
responsável por praticamente toda a transmissão da doença no interior do país (15,
51, 58). Possui ampla distribuição geográfica, estendendo-se desde o sul do México
até o norte da Argentina, e das vertentes orientais da Cordilheira dos Andes até as
margens do Oceano Atlântico. Esta espécie é descrita nas regiões tropicais e
subtropicais das Américas Central e do Sul, especialmente em áreas de baixa
altitude, preferindo grandes massas de água em áreas florestais (19).
6
Figura 03: Mapa Regional mostrando a distribuição das espécies de vetores da Malária no Continente Americano (54).
O An. darlingi está distribuído em cerca de 80% de todo território nacional (42)
e dados epidemiológicos demonstram que, mesmo após a prática de controle, a
densidade de An. darlingi, assim como em outros mosquitos, mantém-se alta em
localidades onde ocorrem os registros da malária na região (58). É o vetor principal
da malária no Brasil (15, 51, 57, 58), sendo altamente suscetível à infecção por
Plasmodium sp., altamente antropofílico e e com comportamento endofágico (11, 32,
57). O desenvolvimento das formas imaturas pode ocorrer em criadouros naturais de
diferentes características como rios, lagoas, açudes e represas formados nas curvas
dos rios onde há pouca correnteza (58), de preferência aquelas profundas, limpas,
ligeiramente nubladas, ensolaradas ou parcialmente sombreadas, escondidas entre
a vegetação ou detritos (35, 49).
Este anofelino é capaz de manter uma transmissão elevada de malária,
mesmo quando encontrados em densidades baixas. Esta espécie de mosquito é
7
considerado um excelente vetor, apesar das baixas taxas de infecção mesmo em
áreas de alto risco de malária (14). O An. darlingi tem relativamente elevada
susceptibilidade à infecção por Plasmodium sp. quando comparado com outras
espécies amazônicas (29). Entre os casos de malária, mesmo os assintomáticos
apresentando-se com parasitemias muito baixas podem ser infecciosos para An.
darlingi, mesmo que seja a uma taxa muito mais baixa do que para os casos
sintomáticos (1). A descoberta submicroscópica, mas altamente infecciosa, de baixa
densidade de gametócitos de Plasmodium sp. pode ser uma explicação adicional
para as infecções relativamente contínuas na Amazônia (52).
Embora o An. darlingi predomine em regiões endêmicas brasileiras, outras
espécies de anofelinos também têm sido implicados como vetores da malária em
diferentes localidades da Amazônia, especialmente Anopheles albitarsis senso latu,
Anopheles nuneztovari e Anopheles triannulatus (11, 23, 45, 47). Em algumas
regiões do Brasil, os vetores de secundários, principalmente An. albitarsis podem
invadir casas e se alimentar em humanos. No entanto, na maior parte de seu
território, incluindo o nordeste seco e as áreas centrais, este anofelino é exofílico e
zoofílico, preferindo atacar o gado (14).
1.4 Controle da Malária no Brasil
O uso de medidas de prevenção contra a malária, como o uso de
mosquiteiros impregnados com inseticidas e de redes impregnadas com inseticidas
de longa duração, por populações que vivem em países endêmicos para a malária
tem sido um aspecto chave das metas estabelecidas no plano de ação global da
malária para 2015 (25, 34) e é fundamental para alcançar as metas estabelecidas
pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e da Parceria Roll Back Malaria (25, 34,
61). O impacto do uso de mosquiteiros impregnados tem sido mostrado na redução
da mortalidade e morbidade da malária (8, 25), através de campanhas de
distribuição em massa (25, 34, 61).
Avaliar o impacto das diferentes estratégias de controle sobre a redução da
malária é uma tarefa importante. No entanto, é uma tarefa extremamente complexa
e apresenta custos elevados. Além disso, as alterações positivas provavelmente não
8
resultam somente das estratégias de controle, mas também são o resultado de uma
combinação de fatores que incluem mudanças nas condições ambientais e
epidemiológicas que determinam a transmissão da malária (18).
Até o início da década de 1990, o controle da malária era realizado por meio da
utilização do dicloro-difenil-tricloroetano (DDT), inseticida de ação residual. Este
inseticida foi a principal medida adotada juntamente com uso de drogas
antimaláricas para o controle do vetor na década de 1960, utilizado em ciclos
semestrais de borrifação em domicílios. Esta estratégia visava prevenir a
mortalidade, reduzindo a morbidade e aliviando as perdas sociais e econômicas
produzidas pela malária. O uso do DDT no Brasil estendeu-se até 1992, quando foi
suspenso devido à ação indiscriminada em áreas ambientais, que atingiam tanto as
pragas quanto a fauna e a flora (39, 50).
Promovido pela Organização Mundial de Saúde, a partir de 1993, os antigos
programas de erradicação da doença foram substituídos pelo Programa de Controle
Integrado da Malária (PCIM), que inclui o tratamento do doente e o combate ao
mosquito. No Brasil, o Programa Nacional de Controle da Malária (PNCM) tem por
objetivos o diagnóstico, tratamento imediato e a eficácia dos casos (7, 39).
Muitos esforços a fim de controlar a população de vetores foram colocados
em prática, tais como o uso de mosquiteiros impregnados, pulverização residual de
interiores e limpeza do ambiente (3). É importante salientar que a eficácia de tais
ferramentas ainda não foi avaliar de uma forma integrada, em parte devido à falta de
informação de base sobre o comportamento natural dos An. darlingi e vetores
secundários relacionados com a transmissão da malária na Bacia Amazônica. Como
vetores de malária são capazes de se adaptar a diferentes condições ambientais
(inclusive os assentamentos recentemente ocupados), os estudos entomológicos
deveriam ser uma prática rotineira, apoiando medidas de controle vetorial.
No sul da Bacia Amazônica, a malária está concentrada em assentamentos
agrícolas e áreas de atividade de mineração (13). A ocupação recente destas
localidades resulta numa mudança da paisagem que favorece grandes densidades
9
de anofelinos (41), que, em associação com a chegada de pessoas não-imunes,
tendem a aumentar o risco de transmissão (9, 10, 13).
Mosquiteiros impregnados com inseticida têm demonstrado proteção contra a
malária em algumas partes do mundo, em especial na África subsariana (30),
mesmo quando as redes sofriam estragos.
A ineficácia das vacinas, a resistência do Plasmodium às drogas e de insetos
a inseticidas indica a necessidade de descobrir novas estratégias para combater
esta doença (2).
10
1. JUSTIFICATIVA
Apesar das diversas campanhas de controle de malária no Brasil, esta
doença ainda é considerada um dos mais importantes problemas de saúde pública
na Região Amazônica.
A doença é transmitida através da picada de mosquitos fêmeas do gênero
Anopheles, sendo o An. darlingi o principal vetor no Brasil, sendo altamente
susceptível a infecção do Plasmodium sp. E apresentando comportamento
antropofílico e endofágico. A espécie é considerada um excelente vetor, apesar das
baixas taxas de infecção mesmo em áreas de alto risco de malária.
O programa de controle de malária tem utilizado medidas de controle como o
uso de mosquiteiros impregnados, pulverização residual e o uso de inseticidas como
ferramentas que possam contribuir para o controle de vetores. Porém, existem
poucos estudos na Amazônia Brasileira abordando o efeito das medidas integradas
de controle sobre a incidência de malária, aliadas ao estudo da dinâmica da fauna
de anofelinos.
11
2. OBJETIVOS
3.1 Objetivo Geral
Avaliar as medidas integradas de controle na diminuição da população de
Anopheles darlingi e na incidência de malária nas Comunidades do Panelão e Céu
Azul.
3.2 Objetivos Específicos
- Verificar a composição e a densidade da fauna de anofelinos;
- Verificar se existe correlação entre a densidade de anofelinos com a
incidência da malária;
- Descrever a taxa de infecção natural de anofelinos coletados por P. vivax
e P. falciparum;
- Estimar o efeito da intensificação das medidas de controle vetorial integrado
na população de anofelinos;
- Estimar o efeito da intensificação das medidas de controle vetorial integrado
na incidência de malária.
12
4 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Área de Estudo
O trabalho foi realizado em duas áreas nas Comunidades do Panelão e
Castanho Sítio localizadas no Município de Careiro na região central do Estado do
Amazonas (Amazônia Ocidental Brasileira) (03°06’S, 60°01’W), 112 km da capital do
Estado, Manaus.
A população estimada em 2010 era de 32.734 pessoas, a maioria vivendo em
áreas rurais (71,2%). A principal atividade econômica está relacionada com a
agricultura (mandioca, frutas, legumes, arroz e cana-de-açúcar), pecuária,
piscicultura e silvicultura. Estas atividades têm resultado numa diminuição da
cobertura vegetal e na fragmentação da cobertura vegetal. A cobertura vegetal
remanescente é composta principalmente de floresta ombrófila densa macrotérmica.
O clima, segundo a classificação de Köppen é equatorial superúmido, com o período
chuvoso que ocorre de novembro a abril, com média de precipitações pluviométricas
acima de 2.000 mm por ano, temperaturas médias variando de 26°C a 30°C e
umidade relativa entre 85 e 90%. O relevo do município é plano, com uma altitude
nunca superior a 100 metros acima do nível do mar (28).
As duas áreas de ocupação recente selecionadas para o estudo, as
Comunidades do Panelão e Céu Azul, são voltadas para a agricultura e
apresentavam uma população total de 736 pessoas segundo o censo (Vide Anexo -
POP_MAL_TC_001_v01_PT ) que foi realizado antes do início do estudo. Ambos os
assentamentos agrícolas foram estabelecidos pelo Instituto Nacional de Colonização
e Reforma Agrária (INCRA), que tem como principal objetivo resgatar o potencial
produtivo da agricultura familiar.
As comunidades utilizam para consumo água de reservatórios de chuva ou
riachos. A coleta de lixo e saneamento está ausente e apenas dois agentes de
saúde de cada comunidade são responsáveis pelos serviços de diagnóstico e
tratamento da malária.
13
4.2 Seleção dos domicílios
Foram feitas quatro coletas de agosto de 2008 a março de 2010, com um
intervalo de seis meses entre cada uma, compreendendo duas coletas no período
da seca (agosto) e duas no período chuvoso (março).
As coletas foram realizadas em 10 domicílios que foram selecionados
aleatoriamente, levando em consideração a distribuição espacial das áreas, sendo
uma em cada um das seis estradas vicinais na Comunidade do Panelão e quatro na
Comunidade de Céu azul, na qual as famílias estavam localizadas em ambos os
lados de uma estrada que liga Manaus a Porto Velho.
As capturas foram feitas simultaneamente por quatro horas nos ambientes
intra e peridomicíliar, nos horários das 18 às 22 horas, por técnicos treinados. Este
horário foi escolhido devido a estudos anteriores que mostram que as coletas feitas
por 12 horas em várias localidades da Amazônia brasileira, demonstram picos de
maiores atividades dos mosquitos entre 18 e 22 horas (12, 58). Os locais
selecionados ficavam a 20 metros distâncias das residências.
14
Figura 04: Seleção dos domicílios para o estudo.
4.3 Coleta de Anofelinos
Seis técnicos trabalharam em cada grupo, divididos em duplas, sendo que
uma pessoa capturava mosquitos dentro de casa e os outro no peridomicílio. Cada
capturador trabalhou durante 1 hora e depois descansou na próxima hora. Os
mosquitos que pousaram nas pernas dos captores foram capturados com o auxílio
de capturadores de Castro. Imediatamente os insetos foram colocados em
recipientes adequados identificados com data, hora, local e coletor e condições de
luminosidade. O fechamento de portas e janelas seguiu o comportamento rotineiro
dos moradores. As mesmas famílias foram visitadas em cada uma das quatro
coletas semestrais. Em ambas as comunidades estudadas, foram realizadas
capturas nos mesmos domicílios ao longo do período de estudo. Os dados de
temperatura e precipitação foram obtidos a partir do Instituto Nacional de
Meteorologia.
A identificação de anofelinos foi realizada utilizando as chaves de Consoli e
Lourenço-de-Oliveira (6) e Faran e Linthicum (17). As diferenças morfológicas
dos membros dos complexos nuneztovari e oswaldoi, com exceção de Anopheles
Fonte: André Siqueira.
15
deaneorum não foram definidas. Por conseguinte, An. nuneztovari, An. oswaldoi e
An. albitarsis, neste trabalho, referem-se a espécie sensu lato. O índice de
diversidade de Margalef (36) foi utilizado para determinar a diversidade de espécies
nos diferentes períodos de captura. Este índice foi calculado como D = (S - 1) / log
N, onde S = número de espécies e N = número de indivíduos.
Após a identificação, os mosquitos foram armazenadas em tubos de 2 ml de
Eppendorf com sílica gel. Em cada um dos tubos foram armazenados até 10
mosquitos da mesma espécie colhidos no mesmo ambiente, data e coletor. Os
tubos foram mantidos numa sala protegida da umidade e de temperaturas elevadas
até que a técnica de PCR para detecção de Plasmodium sp. fosse feita, após a
conclusão do último ponto do corte transversal.
Figura 05: Coleta intra e peridomicílio e identificação dos anofelinos.
Fonte: André Siqueira.
16
4.4 Extração de DNA – Chelex 100
Para a avaliação da infecção natural dos mosquitos por Plasmodium sp., a
extração de DNA total foi feita a partir da cabeça e do tórax de um conjunto de 10
mosquitos. Foi preparado 300 µL de CHELEX 100 a 5% e adicionados em cada
tubo. Os insetos foram macerados com um pistilo e colocados a 100°C durante 10
min e centrifugados a 14000 rpm durante 15 min. Duzentos microlitros do
sobrenadante foi transferido para um novo tubo e incubado a 20°C (Vide
POP_MAL_LB_001_v03D_PT no Anexo).
4.5 Precipitação do DNA
A precipitação foi realizada a partir da adição do sobrenadante em tubos
novos com 1000 µL de etanol 100% e 45 µL de acetato de sódio. Depois de
precipitado, retirou-se o sobrenadante e no mesmo tubo adicionaram-se 800 µL de
etanol a 80%, sendo finalizado com a adição de T.E. (Vide
POP_MAL_LB_001_v03D_PT no Anexo).
4.6 Detecção da Infecção
Foram utilizados 0,2 µL do DNA obtido para uma reação de PCR com volume
total de 10 μL. O DNA foi amplificado em um sistema da Applied Biosystem 7500,
utilizando os iniciadores (55) e as sondas TaqMan com fluorescência marcadas por
PCR em tempo real (43), descritas previamente (Vide POP_MAL_LB_002_v02D_PT
no Anexo).
4.7 Controle Vetorial
Em setembro de 2009 o Programa de Ações de Malária ampliaram as ações
de controles de vetores em locais escolhidos para o estudo, com a distribuição
gratuita de mosquiteiros impregnados com inseticidas, telagem das janelas e
intensificação da pulverização residual interna com o uso da cipermetrina.
17
4.8 Estudos Epidemiológicos
As taxas de incidência da malária foram obtidas a partir de um estudo
longitudinal realizado nas duas comunidades. A detecção passiva dos casos foi
realizada com base na microscopia examinando os esfregaços corados por Giemsa
(Conforme descrito no POP_MAL_TC_002_A02_v01_PT), realizados para cada
episódio de febre entre os membros do grupo.
Paralelamente à investigação entomológica, quatro estudos transversais
foram realizados a fim de se determinar a prevalência da malária através da
detecção ativa de casos. O diagnóstico laboratorial da infecção malárica foi baseada
na amplificação por PCR de um segmento espécie-específico do gene que codifica
a porção 18s do rRNA a partir de amostras coletadas em papel de filtro. A extração
de DNA total a partir de papel de filtro foi realizada utilizando o kit de DNA da
QIAamp (Qiagen, EUA), de acordo com o protocolo do fabricante. O DNA foi
amplificado no sistema da Applied Biosystems 7500 usando iniciadores (55) e
sondas TaqMan para PCR em tempo real (43) (Vide POP_MAL_LB_003_v02D_PT).
4.9 Análise dos dados
O potencial de transmissão de malária de mosquitos foi determinado pela
estimativa das taxas de picadas homem/hora (TPHH) e as taxas de inoculação
entomológica (TIE) para cada coleta em cada local. A TPHH foi determinada como o
número médio por hora de mosquitos capturados por pessoa. O TIE foi calculado
multiplicando a TPHH pelas taxas de infecção, ou seja, pela proporção de pools de
mosquitos positivos em que o Plasmodium sp. foi detectado por PCR.
O cálculo da prevalência da malária foi feito com base no número de casos
diagnosticados por PCR e o número de pessoas avaliadas durante os quatro
estudos transversais. A incidência da malária foi obtida a partir do estudo
longitudinal, sendo utilizado para calcular as taxas de incidência (casos/1000
pessoas/ano), tendo em conta os casos comunicados de cada local de coleta de
anofelinos e a população por tempo de seguimento. As taxas de incidência de
malária (TIM) foram determinadas para cada coleta de anofelinos usando a
18
população do local e do número de casos de malária registrados em um mês e meio
antes e depois da data da coleta.
Foi utilizado o teste de Pearson, com auxílio do software SPSS 16.0 para
verificar a correlação entre a TPHH (para o total de anofelinos e para An. darlingi e
An. albitarsis separadamente) e as taxas de incidência de malária (casos/1000
pessoas/ano).
As TPHH, TIE e TIM, bem como a prevalência de malária foram utilizados
como desfechos para estimar o impacto das medidas de controle estabelecidas na
metade do período de estudo.
O Índice de Margalef foi utilizado para avaliar a diversidade de espécies nas
duas Comunidades estudadas em relação aos habitantes que residem nas áreas de
estudo.
4.10 Considerações Éticas
O projeto foi aprovado pela Comissão Nacional de Ética em Pesquisa
(CONEP), com o registro de número 15197 (vide Anexo – Aprovação do CONEP).
Todos os casos de malária detectados nos estudos longitudinais ou transversais que
foram tratados de acordo com o protocolo do Ministério da Saúde.
19
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Esta seção será apresentada na forma de artigo científico, publicado no periódico
Malária Journal:
Martins-Campos KM, Pinheiro WD, Vítor-Silva S, Siqueira AM, Melo GC, Rodrigues
IC, Fé NF, Barbosa MGV, Tadei WP, Guinovart C, Bassat Q, Alonso PL, Lacerda
MVG, Monteiro WM. Integrated vector management targeting Anopheles darlingi
populations decreases malaria incidence in an unstable transmission area, in the
rural Brazilian Amazon. Malaria Journal 2012, 11:351.
20
Integrated vector management targeting Anopheles darlingi
populations decreases malaria incidence in an unstable
transmission area, in the rural Brazilian Amazon
Keillen M Martins-Campos1,2, Waléria D Pinheiro2, Sheila Vítor-Silva1,3, André M
Siqueira1,3, Gisely C Melo1,3, Íria C Rodrigues1, Nelson F Fé1, Maria das Graças
V Barbosa1,3,5, Wanderli P Tadei3, Caterina Guinovart6, Quique Bassat6, Pedro L
Alonso6, Marcus VG Lacerda1,3,5 and Wuelton M Monteiro1,3,4*
1 Fundação de Medicina Tropical Dr. Heitor Vieira Dourado, Av. Pedro Teixeira, 25,
Dom Pedro, Manaus, AM, 69040-000, Brazil
2 Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Av. André Araújo, 2936, Aleixo,
Manaus, AM, 69060-001, Brazil
3 Universidade do Estado do Amazonas, Av. Pedro Teixeira, 25, Dom Pedro,
Manaus, AM, 69040-000, Brazil
4 Universidade Federal do Amazonas, Rua Afonso Pena, 1053, Praça 14, Manaus,
AM, 69020-170, Brazil
5 Universidade Nilton Lins, Av. Prof. Nilton Lins, 3259, Parque das Laranjeiras,
Manaus, AM, 69058-030, Brazil
6 Barcelona Centre for International Health Research (CRESIB, Hospital Clínic-
Universitat de Barcelona), Rosselló 132, 4°, Barcelona, 08036, Spain
21
Abstract
Background
Studies on vector behaviour should be conducted in order to evaluate the
effectiveness of vector control measures on malaria protection in endemic areas of
Latin America, where P. vivax predominates. This work aims to investigate the fauna
of anopheline mosquitoes and verify the impact of integrated vector management in
two colonization projects in the Careiro Municipality, Western Brazilian Amazon.
Methods
Four mosquitoes’ captures were carried out from August 2008 to March 2010, with
an interval of six months between each collection. Since September 2009 a large
programme to reduce the burden of malaria has started in the two communities by
distribution of insecticide-treated bed nets (ITN) and intensification of indoor residual
spraying (IRS). Human biting rates (HBRs), entomological inoculation rates (EIRs),
malaria incidence rate (MIR) and Plasmodium carrier’s prevalence were used as
outcomes to estimate the impact of the control measures.
Results
A total of 3,189 anophelines were collected, belonging to 13 species. Anopheles
darlingi was the predominant species in the period (42.6%), followed by Anopheles
albitarsis (38.4%). An. darlingi HBRs showed a notable decreasing trend from the
start to the end of the study. Conversely, An. albitarsis increased its contribution to
overall HBRs throughout the study. For An. darlingi there was a significant positive
correlation between HBRs and MIR (p = 0.002). Anopheles albitarsis HBRs
showed a significant negative correlation with the corresponding MIR (p = 0.045).
EIR from total anophelines and from An. darlingi and An. albitarsis presented
decreasing patterns in the successive collections. Four species of anophelines (An.
darlingi, An. albitarsis, Anopheles braziliensis and Anopheles nuneztovari) were
naturally infected with Plasmodium, albeit at very low infection rates. There were a
decrease in the MIR for both vivax and falciparum malaria and in the prevalence of
22
Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum carriers during the period of study.
Conclusions
There is strong evidence of association between the density of An. darlingi and the
incidence of malaria in the studies sites, further highlighting the importance of this
vector in malaria transmission in this region. An. darlingi susceptibility to control using
ITN and IRS is likely to be high in the rural settlements studied.
Keywords: Malaria; Anopheles darlingi; Impregnated bed nets; Indoor residual
spraying; Amazon
Background
Malaria remains one of the most important public health problems worldwide, with
about 3.3 billion people at risk of contracting the disease and 655,000 deaths
estimated annually, mainly in children under five years [1]. In Latin America (LA),
approximately 170 million people live at risk of Plasmodium vivax and Plasmodium
falciparum transmission distributed in 21 countries [2]. Approximately 60% of the
malaria cases in the Americas are reported from Brazil, where 99.8% of the cases
are reported in the Amazon Region [3].
Anopheles darlingi is the major vector of malaria in Brazil [4-7], being highly
susceptible to Plasmodium sp. infection, with highly anthropophilic and endophagic
behaviour [7-9]. This species is described in tropical and subtropical regions in
Central and South Americas especially in areas of low altitude, preferring large
bodies of water in forested areas [10]. The larvae are adapted to the water margins,
preferably deep, clean, slightly cloudy, sunny or partially shaded ones, hiding among
the vegetation or debris. During rainy seasons they change their behaviour with a
preference for breeding at smaller size and depth water bodies [11,12]. Although An.
darlingi predominates in Brazilian endemic areas, other species of anophelines have
also been implicated as malaria vectors in distinct Amazonian settings, namely
Anopheles albitarsis s.l., Anopheles nuneztovari, Anopheles triannulatus and
23
Anopheles intermedius[8,13-15]. In some regions of Brazil, these secondary vectors,
mainly An. albitarsis may invade houses and feed in humans. However, in most of its
territory, including the dry north-east and the central areas, this anopheline is
exophilic and zoophilic, preferring to attack the cattle [16].
The Malaria Control Brazilian Programme focuses their strategies on the early
diagnosis and treatment of infected individuals. However, many efforts in order to
control the vectors’ population have been put into practice, such as the use of
impregnated bed nets, indoor residual spraying and environmental cleaning [17]. It is
important to point out that the effectiveness of such tools has not yet been evaluated
in an integrated manner, in part due to the lack of baseline information on the natural
behaviour of An. darlingi and secondary vectors related to malaria transmission in the
Amazon Basin. As malaria vectors are able to adapt to different environmental
conditions (more and more frequent in recent occupied settlements in LA),
descriptive entomological studies should become a routine practice, supporting
vectorial control measures.
In the Southern Amazon Basin, malaria is often concentrated in agricultural
settlements and areas of mining activity [18]. Recent occupation of landscape results
in higher anopheline population densities [19] which, in association with the arrival of
non-immune newcomers, tend to sustain the disease transmission [18,20,21].
Therefore, the aims of this study were to describe the dynamics of the anopheline
population in a rural area of recent colonization in the Western Brazilian Amazon,
and secondarily to correlate the mosquitoes’ density variation with the incidence of
clinical malaria in this area after implementation of integrated control measures
focusing on the vector.
Methods
Study sites
The Municipality of Careiro is located in the central region of the Amazonas State
(Western Brazilian Amazon) (03°06’ S; 60°01’ W), 112 km from the capital of the
24
state, Manaus (Figure 1). The estimated population in 2010 was 32,734 people,
mainly living in rural areas (71.2%). The main economical activity is related to
agriculture (cassava, fruits, vegetables, rice, and sugar cane), cattle breeding, fish-
farming, and forestry. These activities have resulted in a decrease in vegetation
cover and habitat fragmentation. The remaining vegetal cover is primarily composed
of dense macrothermic ombrophilous forest. The climate according to Köppen
classification is Af (super-humid equatorial), with the rainy season occurring from
November to April, mean pluviometric precipitations above 2,000 mm per annum,
average temperatures ranging from 26°C to 30°C, and relative humidity between 85
and 90%. The relief of the municipality can be considered plane, at an altitude never
exceeding 100 meters above the sea level [22].
Two areas of recent occupation devoted to agriculture were chosen (Panelão and
Céu Azul Communities) (Figure 1), with a total population of 736 persons (census
performed immediately before the beginning of the study). Water for drinking comes
from rainwater reservoirs or creeks. Garbage collection and sanitation are absent.
Two health agents in each community are responsible for health care. Both those two
agricultural settlements were established by the National Institute for Colonization
and Agrarian Reform (INCRA), which primarily aims to rescue the productive
potential of the family agriculture.
Anopheline sampling
Four mosquitoes’ captures were carried out from August 2008 to March 2010, with a
6-month-interval, comprising two collections in the dry season (August) and two in
the rainy (March) seasons. The collections were performed in 10 households,
randomly selected having in consideration the spatial distribution of the areas, being
one in each of the six ancillary roads in the community of Panelão, a more densely
populated and more fragmented area, and four in the community of Céu Azul, in
which the household are located in both sides of a main road that connects Manaus
with Porto Velho. Simultaneous 4-hour captures were performed indoors and
outdoors from 6 to 10 pm by harmonized and trained technicians, due to previous
25
12- h collections studies in several localities of the Brazilian Amazon demonstrating
the mosquitoes’ peaks of host-seeking activity [6,23]. Outdoor collection sites were at
20 metres distances from the households. Six technicians worked in each group,
divided in pairs, one person capturing mosquitoes indoors and the other outdoors.
Each capturer worked for 1 hr and then rested for the next hour. Mosquitoes that
landed on the capturers’ legs were captured with Castro aspirators. Immediately the
insects were placed in appropriate containers identified with date, time, location and
collector. The light conditions and closing of doors and windows followed the same
as of the normal behavior of the residents. The same households were visited in
each of the four six-monthly collections. In both studied communities, captures were
performed predominantly in the same house over the entire study period.
Temperature and rainfall data were obtained from satellite imaging from the National
Institute of Meteorology.
The identification of anophelines was performed using Consoli and Lourenço-de-
Oliveira [24] and Faran and Linthicum [25] keys. The morphological differences of the
members of the nuneztovari and oswaldoi complexes, with exception of Anopheles
deaneorum were not defined. Therefore, An. nuneztovari, Anopheles oswaldoi and
An. albitarsis in this work refer to the species sensu latu. Margalef’s diversity index
[26] was used for determining species diversity in the different capturing periods. This
index was calculated as D = (S – 1)/ln N, where S = number of species and
N = number of individuals.
After identification, mosquitoes were stored in 2 mL Eppendorf tubes with silica gel.
In each tube, up to 10 mosquitoes from the same species collected at the same time,
environment, and collector were stored. The tubes were kept in a room protected
from high temperatures and humidity until the PCR technique for Plasmodium sp.
detection was made, after the conclusion the last cross-sectional time point.
Natural infection of mosquitoes by Plasmodium sp.
For total DNA extraction from a pool of head and thorax of 10 mosquitoes, 300 μL of
5% w/v Chelex 100 in water were added to each tube. The insects were smashed
26
with a pestle and placed at 100°C for 10 min and spinned at 14,000 g for 15 min.
Two hundred microlitres of supernatant were transferred into a new tube and
incubated to -20°C. We used 0.5 μL as template in a 10 μL PCR reaction. DNA was
amplified in an Applied Biosystems 7500 Fast System® using primers [27] and
TaqMan fluorescence labeled probes for real-time PCR [28] as previously described.
Vector control measures
In September 2009, the local Malaria Control Programme improved vector control
actions, such as the free distribution of insecticide-treated bed nets, window
screening and intensification of indoor residual spraying (cypermethrin).
Epidemiological study
Malaria incidence rates (MIR) were obtained from a longitudinal study carried out in
the two communities in the period. Passive case detection based on microscopic
examination of Giemsa stained thick blood smears (TBSs) was performed for every
episode of fever among the members of the cohort.
Concurrently to the entomological investigation, four cross-sectional surveys of the
cohorts under study were conducted in order to determine the prevalence of malaria
through active case detection. The laboratory diagnosis of malarial infection was
based on nested PCR amplification of a species-specific segment of the 18 S rRNA
gene of human malaria parasites in blood samples collected in filter paper. The
extraction of total DNA from filter paper was performed using the QIAamp® DNA
Blood Mini Kit (Qiagen®, USA), according to the manufacturer’s protocol. DNA was
amplified in an Applied Biosystems 7500 Fast System® using primers [27] and
TaqMan fluorescence labeled probes for real-time PCR [28] as previously described.
27
Data analysis
The malaria transmission potential of mosquitoes was determined by estimating the
human biting rates (HBR) and entomological inoculation rates (EIR) for each
collection in each location. HBR was scored as the average hourly number of
mosquitoes captured per person. The EIR was estimated by multiplying the HBR and
infection rates (IR). The IR is the proportion of positive pools in which Plasmodium
sp. was detected by PCR.
Malaria prevalence calculations were based on the number of cases diagnosed by
PCR and the number of people found during the four cross-sectional surveys.
Incidence of malaria obtained from the longitudinal study was used to calculate the
incidence rates (cases/1,000 persons/year) taking into account the cases
communicated from each site of anopheline collection and the population follow-up
time. Malarial incidence rates (MIRs) were determined for each anopheline collection
site using the population of the site and the number of cases of malaria registered
one month and a half before and after the collection’s date.
Pearson’s test performed in SPSS 16.0 software was used to verify the correlation
between HBRs (for total anophelines and for An. darlingi and An. albitarsis
separately) and the malarial incidence rates (cases/1,000 persons/year).
HBR, EIR, MIR and malaria prevalence were used as outcomes to estimate the
impact of the control measures established in the middle of the period of study.
Ethics procedures
Human surveys and entomological investigation were approved by the National
Ethics Review Committee (protocol number 15197). Mosquitoes’ collection using the
above mentioned capture methodology was preceded by ethical clearance. All
malaria cases detected in the longitudinal or cross-sectional studies were treated
according to the Brazilian Ministry of Health’s National guidelines.
28
Results
Rainfall and temperature were homogeneous throughout the period of the study,
showing the expected typical seasonality, with increased rainfall during the first six
months of the year, followed by increased mean temperatures in the second
semester of the years (Figure 2).
A total of 3,189 anophelines were collected from the households under entomological
surveillance at the 4 different timepoints. Anopheline mosquitoes belonged to 13
different species (Table1). Anopheles darlingi was the predominant species in the
period, representing 42.6% of the total of anophelines collected, followed nearly by
An. albitarsis, with 38.4%. In all the collections there was a predominance of
mosquitoes in the peridomicilliary environment (77.1%). Anopheles darlingi and An.
albitarsis, the two major species, predominated outdoors, where 83.3% and 65.5%
were collected, respectively. All the other species also prevailed in this environment
(Additional file 1). Margalef’s index ranged from 0.59 to 1.54, with values slightly
higher in collections carried out in the peridomiciliary area. This index showed a
decreasing trend in the diversity of anopheline species along the period of study
(Additional file 1).
The HBRs calculated for all anophelines and for An. darlingi and An. albitarsis by
collection and specific locality are shown in Additional file 2. Overall HBRs did not
show an important variation in the different localities of collection along the period.
The first collection showed HBRs ranging from 3.1 to 16.3, the second collection 0.4
to 3.6, the third collection 0.3 to 14.3 and the last collection 0.8 to 21.0. HBRs
calculated for An. darlingi showed a notable decreasing trend from the start to the
end of the study. The first collection showed An. darlingi maximum HBRs of 15.6,
falling to 2.8 and 4.0 in the last collections. On the other hand, An. albitarsis
increased its contribution to overall HBRs along the time. The first collection showed
An. albitarsis maximum HBRs of 2.0, subsequently peaking at 21.0 during the fourth
collection. In the end of the study, in some localities the overall HBRs were almost
exclusively due to An. albitarsis. The increase in the HBRs for this species was most
notable in the localities of the Céu Azul Community. The other species showed very
low HBRs and great fluctuations along the collections.
29
Figure 3 summarizes the correlation between the two major vector specific HBRs and
MIRs in the corresponding period and locality. For An. darlingi there seemed to be a
significant positive correlation between HBRs and MIR (p=0.002). This positive
correlation was maintained for An. darlingi HBRs obtained outdoors (p=0.001), but
the correlation was lost indoors (p=0.107). Conversely, overall An. albitarsis HBRs
showed a significant negative correlation with the corresponding MIR (p=0.045)
(Figure 3).
HBRs for all the mosquitoes ranged from 9.2 in the first collection to 7.5 in the fourth.
Figure4 shows that An. darlingi HBRs showed a decreasing pattern, especially after
the second collection, when control measures were intensified. An. albitarsis HBRs
behaved in a contrary manner, with an increasing trend along the period. This trends
were confirmed when we analysed the HBRs calculated for indoor and outdoor
environments separately, for both species.
EIR from total anophelines and for An. darlingi and An. albitarsis presented
decreasing patterns in the successive collections. This decrease was particularly
notable for the two major collected anophelines, which demonstrated near to zero
EIRs after the beginning of control measures intensification.
Four species of anophelines were found naturally infected with Plasmodium sp. In
the first collection one pool of An. albitarsis was positive for Plasmodium vivax. The
second collection showed two pools of An. darlingi and one pool of An. albitarsis
positive for P. vivax. In the third collection, one pool of An. braziliensis was positive
for P. vivax and one pool of An. nuneztovari was positive for P. vivax/Plasmodium
falciparum mixed infection. One pool of An. braziliensis of the fourth collection was
positive for P. vivax/P. falciparum mixed infection. Four infected pools came from
outdoor and three from indoor captures (in this case only for An. darlingi and An.
albitarsis).
Figures5 and 6 show a clear decrease in the MIR for both vivax and falciparum
malaria and in the prevalence of P. vivax and P. falciparum carriers, respectively,
during the period of study.
30
Discussion
Insecticide-treated nets, indoor residual spray, and the use of biolarvicides are the
major vector control tools used in the fight against malaria. When integrated vector
management (IVM) strategies have been consistently implemented in African
countries, they have successfully controlled malaria transmission [29]. However, IVM
has been slowly introduced for malaria control in LA and it has not been sufficiently
evaluated in this region [30]. Considering the long-term challenge of malaria
eradication, it is essential to increase knowledge on the ecology and behavior of
malaria vectors [31,32]. In LA, current methods for vector control are based primarily
on the use of long-lasting insecticide treated nets and indoor residual spraying, but
there is no available information on the impact that these measures have on
suppressing anopheline populations and reducing levels of malaria parasite
transmission in recent agrarian reform projects in the Amazon.
Studies focusing on mosquito bionomics may provide solid baseline information to
direct malaria control strategies. All the anopheline species collected in this study
have been previously reported in the Amazon Region [4,6]. Margalef’s index
observed in the period was low, irrespective of the collection environment. Anopheles
darlingi was the predominant species in the period, followed by An. albitarsis. Eleven
species showed infrequent human biting habits. Anopheles darlingi is considered as
the primary malaria vector in Brazil based on its high susceptibility to Plasmodium
sp., and its anthropophilic and endophagic behaviour [7-9]. In a previous report,
87.8% out of 27,428 An. darlingi specimens collected in the Amazon were collected
within households, confirming its strong anthropophilic habits [33]. In this study,
however, in all collections there was a predominance of mosquitoes in the peri-
domiciliary environment, in agreement with collections performed during the
construction of the Manaus-Boa Vista Highway [6]. It is not possible to conclude that
peri-domiciliary transmission in the two communities occurs more frequently than
indoor transmission, but there was evidence of strong association between malaria
incidence and An. darlingi outdoor HBRs.
In the state of Roraima, Northern Brazilian Amazon, the decrease in distribution and
density of anophelines corresponded to a malaria decrease in surrounding areas
31
[34]. In Manaus, a relationship between An. darlingi density increases and the
number of malaria cases 30 days later was observed [6]. However, few studies have
demonstrated a correlation between longitudinal data on malarial incidence with
abundance and HBRs for this species, confirming its effective contribution to
transmission, as strongly suggested by the present data. In the State of Amapá,
Brazil [35], and in French Guiana [36], significant correlations were detected between
malaria cases and suspected vector species abundance. As shown in this study, and
despite the low diversity of the anopheline fauna, malaria remains in endemic levels
at these sites possibly because of the abundance and vectorial competence of the
major anophelines. In fact, results from entomological investigations carried out in
recent rural Amazon settlements suggest that an intensification of anthropic
environmental changes increases the abundance of An. darlingi[19], contributing to
maintain several malarial foci with high incidence rates in recent colonization places
[18-20].
Anopheles darlingi showed to be the vector responsible for the transmission of
malaria in the communities, as demonstrated by the strong correlation between its
HBRs and MIRs. The decrease in malaria incidence during the period of study is
likely to be linked to the vector control measures. The other species of anophelines,
especially An. albitarsis, were not sensible to the control strategies. On the other
hand, the latter species increases in abundance along the investigation, correlating
negatively with malaria incidence and showing that theirs densities does not have
major importance in the transmission of malaria in the communities. Although the
abundance and infection by Plasmodium sp. in entomological investigations carried
out in the Brazilian Amazon [6-9,15,16,37], the present data pointed that the role of
An. albitarsis as a malaria vector is unclear and needs to be further investigated in
this region. In some regions of Brazil, An. albitarsis may invade houses and feed in
humans. However, in most of its territory, including the dry northeast and the central
areas, this anopheline is exophilic and zoophilic, preferring to attack the cattle [16]. It
can be speculated that the substitution of An. darlingi by An. albitarsis was due to the
increase in the bovine cattle breeding that occurred in the communities in the recent
years, particularly in the Céu Azul Community, diminishing the breeding sites for An.
darlingi, and intensifying attraction of An. albitarsis in neighbouring houses.
Four outcomes were used to evaluate the impact of the vector control measures
32
(HBRs, EIRs, MIR and prevalence of P. vivax and P. falciparum carriers). All these
indicators suggested an effectiveness of the use of impregnated bed nets and
residual spraying in two rural communities. Although very low infection rates were
seen, EIRs decreased throughout the study. HBRs seem to decrease in parallel to
the prevalence of P. vivax and P. falciparum carriers, and with MIR, reinforcing the
potential of these vector control approaches in the rural Amazonian areas. A clear
limitation of this study that needs to be highlighted is the descriptive methodology
employed in this study, without any controlled strategy, which would be considered
unethical. Moreover, the use of bed nets was not appropriately evaluated.
Unfortunately, there is no systematic information concerning acceptability of these
methods in the two communities. In Southern Brazilian Amazon, impregnated
mosquito nets were not effective in controlling malaria [38]. In Guatemala and
Nicaragua, malaria incidence was significantly lower in populations using insecticide-
impregnated bed nets [39,40]. A high proportion of P. falciparum was listed between
the most important factors for the success of the bed net programme in Ecuador,
Colombia and Peru [41]. In the Colombian Amazon, promotion of mosquito net use
and impregnation had a benefit as evidenced by a case-control study [42].
Conclusions
Data presented here represent an important contribution to the knowledge of the
epidemiology of malaria transmission and vector control in agricultural settlements in
the Amazon, indicating that An. darlingi is the vector responsible by the transmission
in these sites, and that integrated measures using impregnated bed nets and residual
spraying may reduce substantially the man-vector contact and malaria incidence.
Fortunately An. darlingi susceptibility to control is likely to be high in the rural
settlements studied, but a major long-term threat for malaria vector control is the
development of insecticide resistance, which stresses the necessity to develop local
and systematic evaluation. In malaria endemic areas of Latin America, where P.
vivax is predominant, studies on vector behaviour should be conducted in order to
predict the impact of vector control measures on malaria transmission.
33
Competing interests
The authors declare that they have no competing interests.
Author's contributions
KMMC, WDP, IR, GCM and NFF participated in data collection and laboratory
procedures. SVS participated in field-works. MVGL and AMS participated in overall
study conception and design, data collection, analysis, interpretation and manuscript
preparation. WMM, MGVB, WPT, CG, QB e PLA were involved in data interpretation
and manuscript preparation. All authors read and approved the final manuscript.
Aknowledgements
We acknowledge the collaboration of the local microscopists Juscelino Torres dos
Santos, Eliana Lima and Irailton dos Santos. This study was supported by Conselho
Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) (grant number
575788/2008-9) and by Fundació Cellex (P. vivax Consortium).
34
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38
Figure 1. Location of the Careiro Municipality, highlighting the areas of study.
39
Figure 2. Rainfall (A) and temperature (B) parameters, in the studied localities during
the period of the study (2008-2010).
40
Table 1. Anopheline species collected in the Panelão and Castanho Sítio
Communities during the four cross-sectional studies.
41
Additional file 2. Human biting rates for the total of anophelines, Anopheles darlingi and Anopheles albitarsis presented by collection
and localities.
Localities
1st collection 2nd collection 3rd collection 4th collection
Overall An.
darlingi
An.
albitarsis
Overall An.
darlingi
An.
albitarsis
Overall An.
darlingi
An.
albitarsis
Overall An.
darlingi
An.
albitarsis
Major road 3.1 2.8 0.1 3.1 2.5 0 2.1 1.6 0.1 1.1 0.1 0.8
Sideroad 1 6.9 5.4 1.0 9.6 8.8 0.8 0.6 0.5 0.1 3.0 1.4 1.5
Sideroad 2 7.4 5.6 1.6 11.6 9.6 1.5 0.3 0.1 0.1 6.9 1.3 5.0
Sideroad 3 11.9 11.4 0.4 10.1 10.1 0 1.1 1.0 0.0 3.8 2.5 1.3
Sideroad 4 5.4 5.4 0.0 0.4 0.4 0 2.8 2.3 0.0 0.8 0.4 0.4
Sideroad 5 16.3 15.6 0.1 6.4 5.9 0 0.5 0.3 0.0 4.0 4.0 0.0
Km 114-123 8.5 6.4 2.0 8.9 6.4 0.9 1.5 0.8 0.5 6.9 0.3 5.1
Km 124-133 9.0 4.6 1.5 1.9 0.3 0.8 14.0 0.1 10.8 9.3 0.0 7.4
Km 134-143 15.1 13.4 0.9 6.0 0.0 3.1 14.0 2.8 5.6 15.4 0.3 10.1
Km 144-151 11.5 4.3 1.1 2.8 0.1 0.4 14.3 0.5 14.0 21.0 0.0 21.0
42
Additional file 1. Abundance and diversity of the anopheline fauna presented by collection.
Species
1st collection 2nd collection 3rd collection 4th collection All collections
Total (%) Indoor Outdoor Indoor Outdoor Indoor Outdoor Indoor Outdoor Indoor (%) Outdoor (%)
An. darlingi 116 623 95 323 11 107 4 78 226 1131 1357
An. albitarsis 31 72 42 83 136 246 213 401 422 802 1224
An. braziliensis 14 80 2 27 9 136 18 85 43 328 371
An. argyritarsis 6 34 1 64 0 0 0 0 7 98 105
An. nuneztovari 6 2 2 12 5 3 7 26 20 43 63
An. deaneorum 2 25 0 0 0 0 0 0 2 25 27
An. triannulatus 5 4 3 1 0 5 2 3 10 13 23
An. oswaldoi 0 1 0 4 0 2 0 0 0 7 7
An. mediopunctatus 0 1 0 3 0 0 0 0 0 4 4
An. matogrossensis 0 3 0 0 0 0 0 0 0 3 3
An. evansae 0 1 0 0 0 0 0 1 0 2 2
43
An. punctimacula 0 0 0 2 0 0 0 0 0 2 2
An. peryassui 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1
Total 180 846 145 519 161 499 244 595 730 2459 3189 (100)
Margalef’s index 1.16 1.48 1.00 1.28 0.59 0.80 0.73 0.94 0.91 1.54
44
Figure 3. Correlation between malaria incidence rates (MIRs) and human biting rates
(HBRs) for Anopheles darlingi (A) and Anopheles albitarsis (B), with 95% confidence
intervals (dashed lines), respectively.
45
Figure 4. Patterns of human biting rates (HBRs) for Anopheles darlingi (black line)
and Anopheles albitarsis (gray line) presented by timepoint of collection.
46
Figure 5. Decreasing patterns of overall malaria incidence rates (A), vivax malaria
(B) and falciparum malaria (C) (trend line in red) throughout the 18 months of the
study in the study areas.
47
Figure 6. Decreasing pattern of prevalence of Plasmodium vivax (black line) and
Plasmodium falciparum (gray line) carriers, detected by peripheral blood PCR
positivity, in the four cross-sectional evaluations performed in the study areas.
48
6. CONCLUSÃO
Os dados representam uma contribuição importante para o conhecimento
sobre a diversidade de anofelinos, tendo o Anopheles darlingi como o principal vetor
responsável pela transmissão nestes locais, além da composição da fauna de
anofelinos ser similar a de trabalhos anteriores.
As coletas realizadas durante o período de estudo foi possível observar que a
incidência de malária está intimamente ligada a presença do principal vetor An.
darlingi, pois nas primeiras coletas a incidência de malária foi alta nas comunidades
assim como a grande abundância do vetor, sendo bem diferente nas últimas coletas
já que a suscetibilidade de An. darlingi à medidas de controle foi alta nos
assentamentos rurais estudados, apresentando uma queda devido a utilização por
parte dos moradores de mosquiteiros impregnados, o uso de telagens que acabaram
mudando no ambiente.
As medidas de controle influenciaram na diminuição desse anofelino já que o
mesmo possui o comportamento antropofágico. Apesar de outras outras espécies
terem sido positivas detectando a resença do Plasmodium isso não teve nenhum
influência com a incidência de malária na região.
Porém, ressalta-se a necessidade de estudos com períodos maiores de
acompanhamento e incluindo informações sobre à resistência dos vetores aos
inseticidas.
Nas áreas endêmicas para malária da América Latina, onde P. vivax é a
espécie predominante, os estudos sobre o comportamento dos vetores locais
deveriam ser conduzidos na rotina dos programas de controle de malária para
predizer o impacto do controle integrado sobre a transmissão da doença.
49
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34. Malaria RB. Refined/Updated GMAP Objectives, Targets, Milestones and Priorities Beyond 2011. 2011.
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52
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53
49. Rejmankova E, Rubio-Palis Y, Villegas L. Larval habitats of anopheline mosquitoes in the Upper Orinoco, Venezuela. J Vector Ecol. 1999 Dec;24(2):130-7.
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52. Schneider P, Bousema JT, Gouagna LC, Otieno S, van de Vegte-Bolmer M, Omar SA, et al. Submicroscopic Plasmodium falciparum gametocyte densities frequently result in mosquito infection. Am J Trop Med Hyg. 2007 Mar;76(3):470-4.
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54
62. World Health Organization: WHO Malaria Report. Geneva: World Health Organization; 2011.
55
8 ANEXOS
8 ANEXO A – Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
Projeto Epidemiologia da Malária no
Município do Careiro (Amazonas)
TERMO DE CONSENTIMENTO LIVRE E ESCLARECIDO
A Fundação de Medicina Tropical do Amazonas (FMT-AM) está estudando a malária
em algumas pessoas que moram no Município do Careiro-Castanho. Os
pesquisadores não sabem quantas vezes as pessoas pegam malária durante o ano,
na sua comunidade, e também não sabemos os efeitos destas várias infecções
sobre sua saúde. Para nos ajudar a entender o que acontece, pedimos que você
participe deste estudo. Precisamos acompanhar mais ou menos 1.200 pessoas de
todas as idades para ver os tipos de malária que elas têm durante o ano.
Este é um estudo de observação sobre a malária (especialmente a malária vivax)
em toda a população do P. A. Panelão e do Castanho Sítio, que deve durar por volta
de 2 (dois) anos. Você não vai precisar fazer nada de especial para participar do
projeto. Você vai receber o diagnóstico de malária todas as vezes que tiver algum
sintoma da doença e receberá o tratamento de graça, como já acontece. Durante
todo o tempo do estudo, você ficará com um cartão de identificação individual, que
deverá apresentar todas as vezes em que fizer um exame para o diagnóstico de
malária.
Um grupo de pessoas treinadas pela equipe de pesquisadores permanecerá na área
do estudo a fim de realizar o diagnóstico de malária de maneira mais rápida. Todas
as vezes em que você estiver com sintomas de malária, será colhida uma amostra
de sangue do dedo para realizar uma lâmina para o diagnóstico de malária e para a
realização de testes mais específicos para malária e avaliação de anemia e o tipo do
sangue. A cada 6 (seis) meses, mesmo que você não tenha nenhum sintoma de
malária, será feita uma visita a todas as pessoas que aceitarem participar do estudo
em que será feito um exame clínico e será colhido sangue do dedo para realizar
uma lâmina para o diagnóstico de malária, avaliação de anemia e outros testes mais
específicos para malária. Se a lâmina de malária for positiva, você receberá
novamente o tratamento. No caso de outro exame mais específico que indique que
56
você pode ter o parasito da malária no sangue sem ter sintomas, você será
acompanhado semanalmente por um pesquisador para avaliar a real necessidade
do tratamento, já que o tratamento desnecessário quando não houver sintomas
também pode trazer complicações.
Portanto, nós queremos sua permissão para testar seu sangue para malária. Depois
desses testes, queremos também sua permissão para guardar o restante de sangue
que sobrar para poder fazer algum outro estudo no futuro, relacionado à malária. O
material deverá ficar guardado sem nenhuma identificação pessoal na Fundação de
Medicina Tropical do Amazonas (Hospital Tropical), em Manaus, sob a
responsabilidade dos pesquisadores.
Para coletar a amostra de sangue do dedo, você poderá sentir um pouco de dor,
mas que deve parar dentro de alguns minutos. Se a limpeza do dedo não for correta,
pode haver uma infecção, mas isto é muito infreqüente e se acontecer será
acompanhada por nossa equipe de trabalho. Não há nenhum outro risco em
participar desse estudo.
O principal benefício em participar desse estudo é o recebimento de mais
informações sobre malária e o diagnóstico e tratamento mais rápido da doença,
porque nossa equipe ficará morando na área durante todo o tempo. Com o
diagnóstico e tratamento mais rápido, é possível que haja uma diminuição do
número de casos de malária na sua comunidade. Entretanto, você não receberá
nenhum incentivo financeiro. Se tiver algum prejuízo em participar desta pesquisa,
converse com um de nossos pesquisadores para que ele possa lhe ajudar.
Se você concordar em participar, todas as informações coletadas serão
confidenciais. Todo o material será guardado com um número-código, sem colocar
seu nome. Seu nome nunca será usado em público. Se em qualquer momento você
quiser se retirar do estudo, você poderá fazer isso, e mesmo assim terá direito ao
diagnóstico e ao tratamento da malária, por nossa equipe.
Contato dos pesquisadores
Se você tiver alguma pergunta ou dúvida sobre esse estudo, procure um de nossos
pesquisadores no Careiro para que eles possam tirar sua dúvida. Você poderá
também fazer contato com o Dr. Marcus Vinícius Guimarães de Lacerda,
57
responsável pelo projeto, na Fundação de Medicina Tropical do Amazonas
(Gerência de Malária), em Manaus (Av. Pedro Teixeira, 25). Nosso telefone para
contato é o 3656 0620. Você ficará com este termo de consentimento assinado e
outra cópia será arquivada pelos pesquisadores.
Eu, ……………………………………………………………………………………......,
entendi tudo sobre o Estudo da Epidemiologia da Malária no Careiro e autorizo a
minha participação no estudo ou a participação do menor por quem sou responsável
........................................................................................................................................
.....
Nome do menor (se o consentimento for para um menor)
....................................................................................................................
Assinatura do voluntário (ou responsável)
……………………………………………................................. Data: ….. / ….. / …..
Polegar direito
Assinatura do pesquisador que conversou com o voluntário
…………………………………………………………………………………………….
Data: ….. / ….. / …...
58
8. ANEXO B – Aprovação do CONEP
9.
59
60
61
Código POP POP_MAL_TC_001_v01_PT
Título Censo populacional e recrutamento dos participantes no
estudo “Epidemiologia da Malária no Município do Careiro,
Amazonas”.
Idioma da versão
original
PORTUGUÊS
Traduzido por:
Data & assinatura
Revisado por:
Marcus Vinícius G.
Lacerda
Data & assinatura
Aprovado por:
Pedro Alonso
Data & assinatura
Data de
aplicação:
02 de junho de
2008
Data da próxima
revisão:
Emenda Razão da emenda
1 OBJETIVOS
Descrever os procedimentos para conduzir o censo completo da população vivendo
em P.A. Panelão e Castanho Sítio (Careiro) e recrutar participantes para o estudo
“Epidemiologia da Malária no Município do Careiro, Amazonas” a ser conduzido
nestas localidades.
2 DEFINIÇÕES
3 APLICÁVEL A
Atividades do censo e recrutamento.
4 RESPONSABILIDADES
Todo pessoal envolvido na condução do censo ou do recrutamento dos
participantes.
POP_MAL_TC_001_v01_PT
PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO
GERÊNCIA DE MALÁRIA
62
5 POP'S RELACIONADOS
Seguimento de participantes no estudo “Epidemiologia da Malária no Município do
Careiro, Amazonas” (versão atual do POP_MAL_TC_002_PT).
6 PROCEDIMENTOS
O estudo epidemiológico da malaria será conduzido em duas localidades do Careiro
(Estado do Amazonas): P.A. Panelão e Castanho Sítio. Previamente ao início do
estudo será realizado um censo completo da população destas áreas.
6.1 Mapeamento da área
Previamente ao início do censo da população será construído um mapa do P.A. Panelão e Castanho Sítio.
Todas as casas serão marcadas no mapa.
6.2 Censo da população
Uma equipe visitará cada casa em cada uma das duas localidades. Durante a visita na casa a equipe cumprimentará a família e explicará a razão
da visita. Eles pedirão para falar com o chefe da família ou outro membro responsável
da mesma que possa responder questões sobre a casa e os seus ocupantes. Se o chefe/respondedor concordar em participar do censo, começará a
numeração da casa e a coleta da informação.
6.2.1 Informação referente à casa
O número da casa será concedido (na ordem seqüencial aos números das casas prévias)
o O número será pintado na parte externa da casa (parede). A casa será georeferenciada usando um GPS. O número da casa será registrado no mapa. Será preenchido um Questionário de censo (versão atual do
POP_MAL_TC_001_A01) para cada casa. O chefe da casa ou responsável responderá todas as perguntas sobre a casa
e seus membros. Será coletada a seguinte informação para cada casa e registrada na ficha do questionário:
o Número da casa (igual ao código do GPS da casa) o Endereço o Número de pessoas morando permanentemente na casa o Características da casa e dos bens de valor, como indicadores do
estado sócio-econômico o Medidas de controle da malária usadas na casa
6.2.2 Informação sobre os membros da casa
Será coletada informação de todas as pessoas que moram permanentemente na casa, mesmo se elas não estiverem presentes no momento da visita.
Não serão registrados os visitantes que estiverem na casa temporariamente.
63
Na segunda parte do Questionário de censo, será registrada informação sobre cada um dos membros da casa. Cada linha da tabela será usada para um membro diferente.
Cada membro será registrado seguindo uma ordem específica: o membro 01 será o chefe da casa, o membro 02 a esposa/parceira (o) do chefe, logo os outros adultos e depois as crianças em ordem de idade decrescente (primeiro o mais velho e no final o mais jovem).
A informação sobre o nome, data de nascimento, gênero, parentesco com o chefe da casa e entrada na comunidade será coletada para cada membro.
A pessoa da equipe do projeto que preencher a informação anotará seu código, assinatura e a data ao final de cada linha.
6.2.3 Número de identificação permanente
Cada membro do censo receberá um número de identificação permanente, o mesmo que será usado para a sua identificação em todas as seguintes visitas do estudo e do censo.
O formato do número de identificação permanente será: |__|-|__|__|__| - |__|__|
o O primeiro número será o código da comunidade o Os seguintes três números corresponderão ao número da casa o Os últimos dois números corresponderão ao código do membro dentro
da casa Portanto, todos os membros da mesma casa terão os mesmos quatro
primeiros números e um código de membro diferente. O número de identificação permanente é único e identifica o sujeito durante
toda a duração do censo/estudo. Um número de identificação permanente nunca deve mudar e o número de
identificação permanente de um membro que sai da comunidade nunca deverá ser concedido para um novo membro.
No momento do censo, um cartão (Cartão de identificação, versão atual do POP_MAL_TC_001_A02) com o número de identificação permanente, nome, data de nascimento e gênero do sujeito será entregue para todos os participantes.
Toda vez que os participantes procurem o estabelecimento de saúde ou tenham uma visita do estudo marcada lhes será solicitado o cartão.
6.2.4 Atualização do censo
O censo será atualizado durante as visitas nos cortes transversais e toda vez que os investigadores sejam comunicados de novas entradas.
Perguntar-se-á aos participantes se eles passaram períodos ≥ 2 semanas fora da área de estudo. Caso seja afirmativa a resposta, as datas de saída e entrada serão registradas no Questionário de visita transversal (versão atual do POP_MAL_TC_002_A01), de acordo com o POP do Seguimento dos participantes no estudo epidemiológico de malária no Careiro (versão atual do POP_MAL_TC_002).
Os nascimentos ou imigrantes serão registrados durante as visitas dos cortes transversais ou toda vez que eles sejam comunicados aos investigadores.
64
o A nova criança será registrada como um novo membro no Questionário de censo da casa onde ele/ela mora (uma nova linha será adicionada ao questionário já existente). Esse registro será feito usando uma caneta de cor diferente, de tal forma que este dado permita saber qual é o novo registro que deve ser adicionado à base de dados do censo.
o O novo participante será registrado como um novo membro no Questionário de censo da casa onde eles forem morar ou um novo Questionário de censo será preenchido se eles forem morar numa nova casa não censada.
o Será emitido então um cartão do estudo com um novo número de identificação permanente.
o Um termo de consentimento será obtido dos pais/responsáveis ou do participante e um questionário de recrutamento (Questionário de entrada no estudo (versão atual do POP_MAL_TC_001_A03) será preenchido.
Quando um participante recrutado deixa o estudo por emigração, renúncia ao consentimento ou morte, um Questionário de retirada (versão atual do POP_MAL_TC_001_A04) será preenchido especificando a data e o motivo da saída.
6.2.5 Mudança de residência
Quando um participante mudar de residência, um Questionário de mudança de residência (versão atual do POP_MAL_TC_001_A05) será preenchido.
O novo endereço e a data da mudança de residência serão registrados.
6.2.6 Entrada dos questionários na base de dados
Todos os questionários serão digitados duplamente nas bases de dados em Manaus, usando o software OpenClinicaTM (versão atual do POP_MAL_GE_001).
Quando for feita uma atualização do Questionário de censo (cada atualização será feita com caneta de cor diferente), a nova informação será digitada.
6.3 Termo de Consentimento e recrutamento de participantes no estudo.
O recrutamento de participantes será feito depois que o censo esteja completo.
Será feita uma lista a parte de todos os membros do censo, os quais serão convidados a participar do estudo.
A visita de recrutamento pode ser realizada antes ou no mesmo dia da visita do primeiro corte transversal (versão atual do POP_MAL_TC_002). Será pedido a eles para apresentarem o seu cartão do censo (Cartão de identificação).
65
6.3.1 Termo de consentimento
No dia da visita de recrutamento a equipe do estudo obterá um termo de consentimento de todos os participantes.
O consentimento para menores será obtido dos pais/responsáveis. Um membro da equipe do estudo convidará cada sujeito a participar no
estudo. Ele/ela lerá o termo de consentimento completo para o sujeito da pesquisa, resumindo os pontos mais importantes e respondendo qualquer pergunta que possa surgir.
Ele/ela perguntará ao sujeito questões acerca dos aspectos mais cruciais do estudo. Se o sujeito não responde corretamente, o membro da equipe esclarecerá e explicará esses aspectos novamente.
O termo de consentimento não será assinado até que as perguntas cruciais tenham sido respondidas.
Duas cópias do termo de consentimento serão então assinadas e datadas pelo membro da equipe do estudo e pelo participante. Participantes analfabetos que não possam assinar deixarão uma impressão digital no termo de consentimento.
Uma cópia do termo de consentimento será entregue ao participante e outra cópia ficará no arquivo da equipe do estudo.
6.3.2 Recrutamento
Só sujeitos que assinem o termo de consentimento serão recrutados no estudo.
Um Questionário de entrada no estudo (versão atual do POP_MAL_TC_001_A03) será preenchido para todos os sujeitos convidados a participar.
o Para aqueles que aceitem e assinem o termo de consentimento serão preenchidas todas as perguntas.
o Para aqueles que forem convidados a participar, mas recusarem assinar o termo de consentimento, só será preenchida a informação sobre identificação do sujeito e especificado que o termo de consentimento não foi assinado. Estes sujeitos não serão convidados para as próximas visitas do estudo, porém será coletada informação através da detecção passiva de casos se eles procurarem o estabelecimento de saúde.
Sujeitos recrutados no estudo terão seu Cartão de identificação marcado com um carimbo no verso do mesmo, para permitir que sejam identificados durante a detecção passiva de casos e as visitas do estudo.
7 REFERÊNCIAS
66
8 REGISTRO DOS ANEXOS
TÍTULO DO ANEXO CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Título do anexo 1: Questionário de censo POP_MAL_TC_001_A01_v01_PT
Título do anexo 2: Cartão de identificação POP_MAL_TC_001_A02_v01_PT
Título do anexo 3: Questionário de entrada no
estudo
POP_MAL_TC_001_A03_v01_PT
Título do anexo 4: Questionário de retirada POP_MAL_TC_001_A04_v01_PT
Título do anexo 5: Questionário de mudança de
residência
POP_MAL_TC_001_A05_v01_PT
NOME DO ANEXO: CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Justificativa Criado por:
Data e
assinatura
Aprovado por:
Data e
assinatura
Revisão
Tradução
NOME DO ANEXO: CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Justificativa Criado por:
Data e
assinatura
Aprovado por:
Data e
assinatura
Revisão
Tradução
NOME DO ANEXO: CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Justificativa Criado por:
Aprovado por:
Revisão
67
Tradução
Data e
assinatura
Data e
assinatura
NOME DO ANEXO: CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Justificativa Criado por:
Data e
assinatura
Aprovado por:
Data e
assinatura
Revisão
Tradução
NOME DO ANEXO: CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Justificativa Criado por:
Data e
assinatura
Aprovado por:
Data e
assinatura
Revisão
Tradução
NOME DO ANEXO: CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Justificativa Criado por:
Data e
assinatura
Aprovado por:
Data e
assinatura
Revisão
Tradução
A versão atual deste POP foi traduzida a
____________________ e a versão traduzida entra em efeito
em ___/___/_____.
dd mm aa
68
Assinatura do responsável: ______________________
69
IDENTIFICAÇÃO DA COLETA E CARACTERIZAÇÃO DA CASA
1. 9 Data da coleta
|__|__| / |__|__|__| /|__|__|
2. 10 Código do dia de coleta
|__|__|
3. Número da casa (vide dados da casa no censo populacional) |__|__|
4. Hora da coleta (1=18-19h; 2=19-20h; 3=20-21h; 4=21-22h) |__|
5. Local da coleta (1=intradomiciliar; 2=peridomiciliar) |__|
6. Pessoa que realizou a coleta (1=Nelson; 2= Iria; 3=Elcimar) |__|
7. 11 Temperatura inicial do meio-ambiente (°C)
|__|__|,|_
_|
8. Temperatura final do meio-ambiente (°C) |__|__|,|__|
9. Tempo desde a última borrifação (dias) |__|__|__|
10. Criação de caprinos? (1=sim; 2=não) |__|
11. Criação de cachorro? (1=sim; 2=não) |__|
12. Criação de eqüinos? (1=sim; 2=não) |__|
13. Criação de aves? (1=sim; 2=não) |__|
14. Criação de felinos? (1=sim; 2=não) |__|
QUANTIDADE DE VETORES IDENTIFICADOS
15. An. darlingi |__|__|
16. An. nuneztovari |__|__|
17. An. albitarsis |__|__|
18. An. oswaldoi |__|__|
19. An. braziliensis |__|__|
20. An. rangeli |__|__|
21. An. mediopunctatus |__|__|
22. An. evansae |__|__|
23. An. matogrossensis |__|__|
EPIDEMIOLOGIA DA MALÁRIA NO CAREIRO
IDENTIFICAÇÃO DE VETORES CAPTURADOS
POP_MAL_TC_003_A01_v01_PT
70
24. An. galvaoi |__|__|
25. An. triannulatus |__|__|
26. An. deoneorum |__|__|
27. An. punctimacula |__|__|
28. An. peryassui |__|__|
29. An. rondoni |__|__|
30. An. argyritaris |__|__|
31. Ma. titiians |__|__|
32. Ma. amazonensis |__|__|
33. Ma. indubitans |__|__|
34. Ma. humeralis |__|__|
35. Ma. sp. |__|__|
36. Cq. Jusctamansonia |__|__|
37. Cq. Venezuelensis |__|__|
38. Cq. Hermanoi |__|__|
39. Cq. Albicosta |__|__|
40. Cq. Niquicans |__|__|
41. Cq. Sp |__|__|
42. Cx. quinquefasciatus |__|__|
43. Cx. dectator |__|__|
44. Cx. nigripalpus |__|__|
45. Cx. coronator |__|__|
46. Cx. declarator |__|__|
47. Cx. usquatus |__|__|
48. Ad. squamipennis |__|__|
49. Ur. lowii |__|__|
50. Ur. pulcherrima |__|__|
71
51. Ur. geometrica |__|__|
52. Ur. ditaenionota |__|__|
53. Ur. nataliae |__|__|
54. Ur. calosomata |__|__|
55. Ae. albopictus |__|__|
56. Ae. aegypti |__|__|
57. Ae. serratus |__|__|
58. Ae. scapularis |__|__|
59. Ae. fuhuis |__|__|
60. Ae. arborealis |__|__|
61. Ps. amazonica |__|__|
62. Ps. albipes |__|__|
63. Ps. albigenu |__|__|
64. Ps. ferox |__|__|
65. Ps. dimidiata |__|__|
66. Ps. cingulata |__|__|
67. Outra espécie (1=sim, 2=não)
|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|_
_|__|
|
_
_
|
68. Código, assinatura, data |__|__|__|
________________
|__|__| / |__|__|__| /|__|__|
72
Código POP POP_MAL_LB_001_v02D_PT
Título Procedimento para extração de DNA de Plasmodium spp. a
partir da cabeça e do tórax dos mosquitos.
Idioma da versão
original
PORTUGUÊS
Elaborado por:
Gisely Cardoso de
Melo
Keillen Monick M.
Campos
Data & assinatura
Revisado por:
Gisely Cardoso de
Melo
Data & assinatura
Aprovado por:
Data & assinatura
Data de
aplicação:
06 de fevereiro
de 2011
Data da
próxima
revisão:
Emenda Razão da emenda
V02
Revisão dos procedimentos de extração de DNA de Plasmodium spp. dos
mosquitos
1 OBJETIVOS
Descrever o procedimento da extração de DNA de Plasmodium spp. a partir da
cabeça e do toráx dos mosquitos.
2 DEFINIÇÕES
Não se aplica
3 APLICÁVEL A
Análise no laboratório de biologia molecular de amostras relacionadas à pesquisa.
4 RESPONSABILIDADES
Pessoal encarregado da coleta das amostras da pesquisa.
PROCEDIMENTO OPERACIONAL PADRÃO
GERÊNCIA DE MALÁRIA
POP_MAL_LB_001_v03D_PT
73
Equipe do laboratório de biologia molecular e entomologia.
5 POP'S RELACIONADOS
Procedimento para realização de PCR em tempo real para detecção de plasmódio
(versão atual do POP_MAL_LB_002).
Procedimento para extração de Plasmodium spp. a partir de sangue total (versão atual do POP_MAL_LB_003). Procedimento para realização de PCR Nested para detecção de plasmódio (versão atual do POP_MAL_LB_004).
6 PROCEDIMENTOS
6.1 Recursos necessários
6.1.1 Mosquitos coletados de ambiente rural intra e peridomiciliar, armazenados em sílica.
6.1.2 Materiais
1. Chelex 100 (RESINA)
2. Tubos de 1,5mL
3. Estiletes entomológicos
4. Lâminas
5. PBS 1x
6. Pipetas automáticas de 100 µL e 200 µL
7. Ponteiras com filtro para pipetas automáticas
6.1.3 Equipamentos
1. Banho Maria
2. Balança Analítica
3. Agitador Magnético
4. Vórtex
5. Centrífuga
74
6.2 Obtenção do DNA
6.2.1 Protocolo de Chelex 100 (RESINA) Chelex® Molecular Biology Grade
Resin (Bio-Rad Laboratories)
1. Esterilizar uma espátula, bailarina e um béquer antes de utilizar
2. Preparar 50 mL de Chelex 100 a 5% da resina
3. Pesar 2,5 gramas em uma balança analítica e acrescentar 50 mL de Água milliq
em um béquer juntamente com a resina e a bailariana
4. Colocar o béquer sobre um agitador magnético misturando o Chelex rapidamente
evitando variações em sua concentração e resultado
5. Retirar 300 µL e adicionar em tubos de 1,5 mL tampando-os imediatamente.
6.2.2 Extração de DNA com Chelex 100 (RESINA)
1. Identificar os tubos de 1.5 mL
2. Separar os mosquitos (um a um ou em pool)
3. Adicionar 300 µL da solução de Chelex e transferir os mosquitos (a cabeça e o
tórax) para esses tubos que contém a resina
4. Vortexar
5. Aquecer as amostras 100°C durante 10 minutos
6. Centrifugar a 14.000 rpm durante 10 minutos (para depositar a resina)
7. Transferir o sobrenadante com o uso de pipetas automáticas de 100 µL e 200 µL
para tubos novos com a mesma identificação dos tubos anteriores
8. Armazenar a -20°C.
6.2.3 Precipitação do DNA
1. Adicionar o sobrenadante em tubos novos e autoclavados com 1000µL de etanol
100% e 45µL de acetato de sódio
2. Vortexar
75
3. Precipitar a 14000rpm por 15 min
4. Retirar o sobrenadante cuidadosamente para não tocar na parede do tubo (pellet)
5. No mesmo tubo adicionar 800 µL de etanol a 80%
6. Centrifugar a 14000rpm por 10 min
7. Retirar o sobrenadante deixando um pouco de etanol no fundo do tubo (20 µL)
para não retirar o pellet
8. Deixar secar completamente na câmara de fluxo
9. Adicionar 20 µL de T.E
10. Armazenar no -20ºC
OBS:
Deve se quantificar a amostra (nanodrop) e se caso a quantidade exceda 100 µL de
DNA, é necessário diluir a amostra, podendo se utilizar 15 nanogramas.
6.3 Biossegurança
odo o procedimento deve se realizar sob condições de biossegurança (1)
7 REFERÊNCIAS
1. Richmond JY, Mckinney RW. Biossegurança em laboratórios biomédicos e de microbiologia. Brasília: Ministério da Saúde: Fundação Nacional de Saúde; 2001.
43. REGISTRO DOS ANEXOS
TÍTULO DO ANEXO CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
NOME DO ANEXO:
CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Criado por: Aprovado por:
76
Revisão
Data e assinatura
Data e assinatura
Traduçã
o
A versão atual deste POP foi traduzida a ____________________ e
a versão traduzida entra em efeito em ___/___/_____.
Assinatura do responsável: ______________________
dd mm aa
77
Código POP_MAL_TCCódigo POP POP_MAL_LB_002_v02D_PT
Título Procedimento para realização de PCR em tempo real para
detecção de plasmódio.
Idioma da versão
original
PORTUGUÊS
Elaborado por:
Gisely Cardoso de
Melo
Keillen Monick Martins
Campos
Data & assinatura
Revisado por:
Gisely Cardoso de
Melo
Data & assinatura
Aprovado por:
Data & assinatura
Data de aplicação:
06 de fevereiro de
2011
Data da próxima
revisão:
Emenda Razão da emenda
V02
Revisão dos procedimentos de PCR em tempo real
.
1 OBJETIVOS
Descrever o procedimento de realização de PCR em tempo real para detecção de
plasmódio.
2 DEFINIÇÕES
PCR: a reação em cadeia da polimerase é definida como uma técnica molecular que
permite a amplificação de
Procedimento Operacional Padrão
Gerência de Malária
POP_MAL_LB_002_v02D_PT
78
pequenas quantidades de um DNA específico a partir de um molde do DNA, usando
uma reação enzimática simples, sem um organismo vivo. O limiar de detecção da
técnica é muito superior ao da gota espessa (técnica padrão utilizada no diagnóstico
rotineiro da malária): cerca de 0,004 parasitos/<L.
PCR Tempo Real (PCR TR): Variação da técnica de PCR para detecção de sinal
fluorescente permitindo a quantificação de ácidos nucléicos em tempo real, assim
como a detecção qualitativa de seqüências de ácidos nucléicos utilizando análises
de curvas de dissociação ou por meio de sondas marcadas. Não requer tratamento
pós-PCR para visualização do resultado.
Iniciador (primer): uma pequena seqüência de DNA ou RNA a partir da qual pode
começar a replicação do DNA.
3 APLICÁVEL A
Análise no laboratório de biologia molecular de amostras relacionadas à pesquisa
clínica.
4 RESPONSABILIDADES
Equipe do laboratório de biologia molecular envolvida na realização da PCR em
tempo real.
5 POP'S RELACIONADOS
Seguimento dos participantes no estudo “Epidemiologia da Malaria no Municipio do
Careiro, Amazonas (versão atual do POP_MAL_TC_002).
Caracterização da Malária Grave por Plasmodium vivax na Fundação de Medicina
Tropical do Amazonas, Brasil (versão atual do POP_MAL_HO_001).
Procedimento para extração de DNA de Plasmodium spp. a partir de mosquitos
inteiros ou cabeça + tórax (versão atual do POP_MAL_LB_001).
Procedimento para extração de DNA de Plasmodium spp. a partir de sangue total
(versão atual do POP_MAL_LB_003)
79
6 PROCEDIMENTOS
6.1 Recursos necessários
6.1.1 Amostra obtida por extração de DNA seguindo POP_MAL_LB_003 e POP_MAL_LB_001.
6.1.2 Materiais
1. Pipetas automáticas de 10 µL, 100 µL e 1000 µL
2. Ponteiras com filtro para pipetas automáticas
3. Tubos de 1,5 e 2,0 mL
4. Microplacas de 0,1mL, com 96 poços, para sistema de PCR em Tempo Real
5. Filme óptico para vedar as microplacas
6.1.3 Equipamentos
1. Vórtex
2. Sistema de PCR em Tempo Real 7500 Fast Applied Biosystems
6.1.4 Reagentes
Reagente Armazenamento
Taqman Universal PCR Master Mix -20°C
Sondas (Tamra Taqman® Probe) -20°C
Iniciadores (primers) da reação -20°C
Água MiliQ Temperatura
ambiente
Iniciadores:
Plasmodium vivax
80
VIV-F 5’ACGCTTCTAGCTTAATCCACATAACT
VIV-R 5’ATTTACTCAAAGTAACAAGGACTTCCAAGC
Plasmodium falciparum
FAL-F 5’CTTTTGAGAGGTTTTGTTACTTTGAGTAA
FAL-R 5’TATTCCATGCTGTAGTATTCAAACACAA
Sondas
FAL probe (FAM) 5_-TGTTCATAACAGACGGGTAGTCATGATTGAGTTCA 3'
TAMRA
VIV probe (VIC) 5_-TTCGTATCGACTTTGTGCGCATTTTGC 3' TAMRA
6.2 PCR em Tempo Real
Para a detecção dos principais parasitos que infectam humanos, foi padronizada
uma reação de PCR em Tempo Real baseada no gene que codifica a menor
subunidade do rRNA (1). Os iniciadores (primers) usados para amplificação do P.
vivax, P. falciparum e P. malarie flanqueiam regiões espécie-específicas de 120pb,
396pb e 144pb respectivamente.
6.2.1 Reação de PCR em Tempo Real
P. vivax
Extrato de DNA (50 a 100ng) 2µL
Taqman Master Mix 10 µL
VIV Probe 200nM
Iniciador F 300 nM
Iniciador R 300 nM
H2O para PCR 1µL
P. falciparum
Extrato de DNA (50 a 100ng) 2µL
Taqman Master Mix 2X 10 µL
81
FAL Probe 200 nM
Iniciador F 300 nM
Iniciador R 300 nM
H2O para PCR 1µL
Condições de amplificação:
1: 50ºC/2 minutos
2: 95ºC/10 minutos
3: 95ºC/15 segundos- total de 45 ciclos
4. 60 ºC/ 1 minuto
Modulo de corrida: Standard 7500
6.2.2 Em cada reação de PCR, é realizado um controle negativo (água miliQ) e um
controle positivo contendo DNA de Plasmodium sp (P. falciparum - MR4, P. vivax –
amostras de cultivo in vitro e in vivo, respectivamente).
82
6.2.3 As amostras são testadas em duplicatas em cada experimento.
CP
V
CP
V
CP
F
CP
F CN CN
CPV: Controle positivo de Plasmodium vivax
CPF: Controle positivo de Plasmodium falciparum
CN: Controle negativo
6.2.4 As análises são realizadas pelo software distribuído pelo fabricante – Applied
Biosystems “7500 Fast System SDS Software”, e utiliza-se como ponto de corte Cts
abaixo de 40 ciclos.
6.2.5 Os valores do CT são comparadas às dos controles para verificar a
especificidade da reação e do produto gerado.
6.3 Restrições e limitações do procedimento
Como se faz a amplificação de DNA, a técnica não permite distinguir as diferentes
formas biológicas do parasito (trofozoíto, esquizonte, merozoíto ou gametócito).
Existe a possibilidade de contaminação da reação no momento
1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 11 10
A
B
C
D
E
F
G
H
83
da extração do DNA e no momento do preparo da reação do PCR, dada a
sensibilidade de amplificação da técnica.
6.4 Biossegurança
Todo o procedimento deve se realizar sob condições de biossegurança (2).
6.5 Registro dos resultados
O resultado da PCR será preenchido pelo responsável do procedimento no
questionário Resultado da PCR (POP_MAL_LB_002_A01_v01_PT), indicando
resultado por espécie, o motivo em caso de não ter realizado o
exame, a ordem de armazenamento, o código e a assinatura do membro da equipe
do projeto e a data do resultado.
7 REFERÊNCIAS
1. De Monbrison F, Angei C, Staal A, Kaiser K, Picot S. Simultaneous identification of
the four human Plasmodium species and quantification of Plasmodium DNA load in
human blood by real-time polymerase chain
reaction. Trans. R. Soc. Trop. Med. Hyg 2003;97:387–390.
2. Richmond JY, Mckinney RW. Biossegurança em laboratórios biomédicos e de
microbiologia. Brasília: Ministério
da Saúde: Fundação Nacional de Saúde; 2001.
84
7 REGISTRO DOS ANEXOS
TÍTULO DO ANEXO CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Título do anexo 1: Resultado da PCR POP_MAL_LB_002_A01_v02_PT
NOME DO ANEXO:
CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma)
POP_MAL_LB_002_A01_v02_PT:
Novo Justificativa
Adequação da numeração dos itens
Criado por:
Gisely Cardoso
de Melo
Data e assinatura
Aprovado por:
Data e assinatura
Revisão X
Traduçã
o
A versão atual deste POP foi traduzida a
____________________ e a versão traduzida entra em efeito
em ___/___/_____.
Assinatura do responsável: ______________________
dd mm aa
85
INFORMAÇÃO PESSOAL
1. Data da visita (DD/MM/AA) |__|__| / |__|__| / |__|__|
2. Número de identificação permanente |__|-|__||__||__| - |__|__|
3. Nome |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|_
_|__|
4. Sobrenome |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|_
_|__|
5. Se for mulher, está grávida? (1=sim, 2=não, 3=não sabe, 9=NA) |__|
6. Se a resposta for sim, quantos meses de gestação?
(1=1,2 ou 3 meses, 2=4,5 ou 6 meses,
3=7,8 ou 9 meses, 9=NA)
|__|
7. Número de gestações (incluindo a gravidez atual) (99=não aplicável) |__|__|
HISTÓRIA DA DOENÇA
8. Número de dias desde o início deste episódio |__|__|
9. Febre (1=sim, 2=não; número de
dias)
|__|; |__|__|
10. Calafrios (1= sim, 2=não) |__|
11. Sudorese (suor intenso) (1= sim, 2=não) |__|
12. Cefaléia (dor de cabeça) (1= sim, 2=não) |__|
13. Mialgia (dor muscular) (1= sim, 2=não) |__|
14. Artralgia (dor nas juntas) (1= sim, 2=não) |__|
15. Mal-estar (1= sim, 2=não) |__|
16. Náusea (1= sim, 2=não) |__|
17. Vômito (1= sim, 2=não) |__|
18. Diarréia (1= sim, 2=não) |__|
Consórcio P. vivax
EPIDEMIOLOGIA DA MALÁRIA NO
CAREIRO
Questionário de detecção passiva de casos
(POP_MAL_TC_002_A02_v01_PT)
86
19. Tosse (1= sim, 2=não) |__|
20. Dispnéia (falta de ar) (1= sim, 2=não) |__|
21. Convulsão (1= sim, 2=não) |__|
22. Hiporexia ou anorexia (falta de apetite) (1= sim, 2=não) |__|
23. Lombalgia (dor nas costas) (1= sim, 2=não) |__|
24. Dor abdominal (dor na barriga) (1= sim, 2=não) |__|
25. Fraqueza (1= sim, 2=não) |__|
26. Outro sintoma (1= sim, 2=não) |__|
27. Se a resposta for sim, qual? |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|_
_|__|
28. Nos últimos 30 dias, a pessoa tomou algum antimalárico? (1= sim, 2=não) |__|
29. Se sim, especificar (1=CQ, 2=CQ+PQ, 3=MQ+AS, 4=Coartem, 5=outro,
9=NA)
|__|
EXAME CLÍNICO
30. Temperatura axilar (ºC) |__|__|.|__|
31. Batimento de asa de nariz (só crianças) (1=sim, 2=não,
9=NA) |__|
32. Tiragem (1=sim, 2=não,
9=NA)
|__|
33. Crepitações (1=sim, 2=não,
9=NA)
|__|
34. Sibilos ou roncos (1=sim, 2=não,
9=NA)
|__|
35. Palidez cutâneo-mucosa (1= sim, 2=não) |__|
36. Desidratação (1=Não, 2=leve, 3=moderada,
4=grave)
|__|
37. Edema (1= sim, 2=não) |__|
38. Icterícia (1= sim, 2=não) |__|
EXAMES LABORATORIAIS
87
39. Foram coletadas duas gotas espessas? (1= sim, 2=não) |__|
40. Foi coletado um papel de filtro? (1= sim, 2=não) |__|
41. Se sim, número de identificação da amostra
42. Se não, por quê (1=sem critério, 2=amostra prévia <24 h, 3=recusa, 4=outro) |__|
43. Hemoglobina (g/dl) (99.9=não realizado) |__|__|.|__
|
44. Código, assinatura, data. |__|__|__|
_____________________
|__|__| / |__|__| / |__|__|
DIAGNÓSTICO PRELIMINAR
45. Resultado preliminar
da gota espessa
(0=Negativo, 1=P. falciparum, 2=P. vivax, 3=P.
malariae, 4=infecção mista por P. falciparum + P. vivax,
9=não realizado)
|__|
TRATAMENTO
46. Cloroquina (1= sim, 2=não) |__|
47. Primaquina (1= sim, 2=não) |__|
48. Artemeter+Lumefantrina (Coartem) (1= sim, 2=não) |__|
49. Quinino+doxiciclino (1= sim, 2=não) |__|
50. Mefloquina (1= sim, 2=não) |__|
51. Mefloquina+Artesunato (1= sim, 2=não) |__|
52. Clindamicina (1= sim, 2=não) |__|
53. Outros tratamentos? (1= sim, 2=não) |__|
54. Se sim, especificar |__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|__|
55. Código, assinatura, data. |__|__|__|
_____________________
|__|__| / |__|__| / |__|__|
Etiqueta
88
Código POP POP_MAL_LB_003_v02D_PT
Título Procedimento para extração de DNA de Plasmodium spp. a
partir de sangue total.
Idioma da versão
original
PORTUGUÊS
Elaborado por:
Gisely Cardoso de
Melo
Data & assinatura
Revisado por:
Data & assinatura
Aprovado por:
Data & assinatura
Data de aplicação:
05 de julho de 2010
Data da próxima
revisão:
Emenda Razão da emenda
V02 Revisão dos procedimentos de extração
.
1 OBJETIVOS
Descrever o procedimento da extração de DNA de Plasmodium spp. a partir de
sangue total..
2 DEFINIÇÕES
Não se aplica
3 APLICÁVEL A
Análise no laboratório de biologia molecular de amostras relacionadas à pesquisa.
4 RESPONSABILIDADES
Pessoal encarregado da coleta das amostras da pesquisa.
Equipe do laboratório de biologia molecular.
POP_MAL_LB_003_v02D_PT
Procedimento Operacional Padrão
Gerência de Malária
S
89
5 POP'S RELACIONADOS
Seguimento dos participantes no estudo “Epidemiologia da Malária no Município do
Careiro, Amazonas” (versão atual do POP_MAL_TC_002).
Caracterização da Malária Grave por Plasmodium vivax na Fundação de Medicina
Tropical do Amazonas, Brasil (versão atual do POP_MAL_HO_001).
Procedimento para realização de PCR em tempo real para detecção de plasmódio
(versão atual do POP_MAL_LB_002).
6 PROCEDIMENTOS
6.1.1 Sangue total de paciente a ser testado, armazenado em tubo ou papel de filtro.
6.1.2 Materiais
1. Pipetas automáticas de 10 µL, 100 µL e 1000 µL
2. Ponteiras com filtro para pipetas automáticas
3. Tubos para 1,5 e 2,0 mL
6.1.3 Equipamentos
1. Centrífuga
2. Vortex
3. Banho Maria
6.1.4 Reagentes
Reagente Armazenamento
1. Tampão Lise dos tecidos (Tampão ATL) Temperatura
ambiente
2. Proteinase K Temperatura
ambiente
3. Tampão de Lise (Tampão AL) Temperatura
ambiente
90
4. Etanol 95% PA Temperatura
ambiente
5. Tampão de Lavagem 1 (Tampão AW1) Temperatura
ambiente
6. Tampão de Lavagem 2 (Tampão AW2) Temperatura
ambiente
7. Tampão de Eluição (Tampão AE) Temperatura
ambiente
6.2 Obtenção de sangue total
6.2.1 Em papel de filtro
1. Abrir o envelope que contém o papel de filtro.
2. Realizar a punção digital utilizando lanceta estéril descartável depois de limpar a
área.
3. Limpar a primeira gota obtida após a punção e coletar no papel de filtro
quantidade suficiente para saturação do papel de filtro.
4. Secar em Temperatura ambiente. Fechar o envelope. Armazenar entre 2ºC a 8ºC.
5. No laboratório de biologia molecular, os papéis de filtro serão armazenados
seguindo a mesma ordem que as lâminas. Isto é, seguindo a numeração das caixas
de lâminas: cada caixa de papéis de filtro terá no máximo 50 amostras, seguindo a
ordem das lâminas.
6.2.2 Por punção endovenosa
1. Obter 5 ml de sangue venoso em tubo de EDTA identificado.
2. Centrifugar a 14000 rpm por 10 min.
3. Desprezar o soro e colocar a papa de hemácias em criotubo identificado.
4. Armazenar os criotubos a – 20ºC em caixa de plástico ou papelão identificada e
numerada.
5. No laboratório de biologia molecular, os criotubos serão armazenados seguindo a
mesma ordem que as lâminas.
91
6.3 Extração do DNA.
Para a extração do DNA a partir de sangue total será usado o Protocolo de Extração
do QIAMP® DNA Mini Kit da Qiagen.
6.3.1 Procedimento para extração do DNA a partir de papel de filtro
1. Cortar 3 círculos de 3 mm de diâmetro do papel de filtro e colocá-los em um tubo
eppendorf de 1,5 mL. Pipetar 180 µL do Tampão ATL.
2. Incubar a 85°C no banho Maria por 10 minutos. Remover as bolhas por
centrifugação.
3. Adicionar 25 µL de Proteinase K e agitar no vórtex. Incubar a 56° C por 1 hora.
Remover as bolhas por centrifugação.
4. Continuar com o procedimento comum (6.3.3)
6.3.2 Procedimento para extração do DNA a partir de tubo
1. Pipetar 20 µL de Proteinase K (2) num tubo eppendorf de 1,5 mL.
2. Adicionar 200 µL de amostra ao tubo. Se não houver 200 µL de amostra,
adicionar o volume apropriado de PBS.
3. Adicionar 200 µL de Tampão AL (3) a amostra. Vortexar por 15 segundos.
4. Incubar por 56 por 10 minutos.
5. Continuar com o procedimento comum (6.3.3)
6.3.3 Procedimento comum para extração do DNA
1. Adicionar 200 µL de Etanol absoluto (96 a 100%) e agitar no vórtex
imediantamente. Remover as bolhas por centrifugação.
92
2. Cuidadosamente transferir o conteúdo do tubo para o tubo filtro. Tampar e
centrifugar a 8000 rpm por 1 munto. Descartar o filtrado com o tubo. Colocar o tubo
filtro em um novo tubo coletor.
3. Cuidadosamente adicionar 500 µL de tampão AW1 e centrifugar a 8000 rpm por 1
minuto. Descartar o filtrado com o tubo. Colocar em um novo tubo coletor.
4. Cuidadosamente adicionar 500 µL de tampão AW2 e centrifugar a 14000 rpm por
3 minutos.
5. Descartar o tubo coletor com o filtrado. Colocar o tubo filtro em novo tubo coletor e
centrifugar a 14000 rpm por 1 minuto.
6. Colocar o tubo filtro em um tubo eppendorf de 1,5 mL novo. Descartar o filtrado e
o tubo coletor. Adicionar cuidadosamente 150 µL de tampão AE ou água destilada e
incubar à temperatura ambiente por 1 minuto. Centrifugar a 8000 rpm por 1 minuto.
7. Armazenar por -20°C.
7 BIOSSEGURANÇA
Todo o procedimento deve se realizar sob condições de biossegurança (1).
8 RERERÊNCIAS
1. Richmond JY, Mckinney RW. Biossegurança em laboratórios biomédicos e de
microbiologia. Brasília: Ministério da Saúde: Fundação Nacional de Saúde; 2001.
93
8 REGISTRO DOS ANEXOS
TÍTULO DO ANEXO CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
NOME DO ANEXO:
CÓDIGO DO ANEXO (Incluindo
versão/idioma):
Novo Criado por:
Data e
assinatura
Aprovado por:
Data e
assinatura
Revisão
Tradução
A versão atual deste POP foi traduzida a
____________________ e a versão traduzida entra em efeito
em ___/___/_____.
Assinatura do responsável: ______________________
dd mm aa