Genotype comparison of Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum clones from pregnant and non-pregnant populations in North-west Colombia
Creators
- 1. Universidad de Antioquia
- 2. Provincial Laboratory of Public Health
Description
Abstract Background Placental malaria is the predominant pathology secondary to malaria in pregnancy, causing substantial maternal and infant morbidity and mortality in tropical areas. While it is clear that placental parasites are phenotypically different from those in the peripheral circulation, it is not known whether unique genotypes are associated specifically with placental infection or perhaps more generally with pregnancy. In this study, genetic analysis was performed on Plasmodium vivax and Plasmodium falciparum parasites isolated from peripheral and placental blood in pregnant women living in North-west Colombia, and compared with parasites causing acute malaria in non-pregnant populations. Methods A total of 57 pregnant women at delivery with malaria infection confirmed by real-time PCR in peripheral or placental blood were included, as well as 50 pregnant women in antenatal care and 80 men or non-pregnant women with acute malaria confirmed by a positive thick smear for P. vivax or P. falciparum . Five molecular markers per species were genotyped by nested PCR and capillary electrophoresis. Genetic diversity and the fixation index F ST per species and study group were calculated and compared. Results Almost all infections at delivery were asymptomatic with significantly lower levels of infection compared with the groups with acute malaria. Expected heterozygosity for P. vivax molecular markers ranged from 0.765 to 0.928 and for P. falciparum markers ranged from 0.331 to 0.604. For P. vivax infections, the genetic diversity was similar amongst the four study groups and the fixation index from each pairwise comparison failed to show significant genetic differentiation. For P. falciparum , no genetic differentiation was observed between placental and peripheral parasites from the same woman at delivery, but the parasites isolated at delivery showed significant genetic differentiation compared with parasites isolated from subjects with acute malaria. Conclusions In North-west Colombia, P. vivax parasites have high genetic diversity that is equivalent in pregnant and non-pregnant populations as well as in symptomatic and asymptomatic infections. For P. falciparum , the overall genetic diversity is lower, with specific genotypes associated with asymptomatic infections at delivery.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملاريا المشيمية هي المرض السائد الثانوي للملاريا أثناء الحمل، مما يسبب اعتلالًا ووفيات كبيرة للأمهات والرضع في المناطق الاستوائية. في حين أنه من الواضح أن الطفيليات المشيمية تختلف ظاهريًا عن تلك الموجودة في الدورة الدموية المحيطية، إلا أنه من غير المعروف ما إذا كانت الأنماط الجينية الفريدة مرتبطة على وجه التحديد بالعدوى المشيمية أو ربما بشكل عام بالحمل. في هذه الدراسة، تم إجراء تحليل جيني على طفيليات المتصورة النشيطة والمتصورة المنجلية المعزولة من الدم المحيطي والمشيمة لدى النساء الحوامل اللواتي يعشن في شمال غرب كولومبيا، ومقارنتها بالطفيليات التي تسبب الملاريا الحادة لدى السكان غير الحوامل. تم تضمين ما مجموعه 57 امرأة حامل عند الولادة مصابة بعدوى الملاريا تم تأكيدها عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل في الوقت الحقيقي في الدم المحيطي أو المشيمة، بالإضافة إلى 50 امرأة حامل في الرعاية السابقة للولادة و 80 رجلاً أو امرأة غير حامل مصابة بالملاريا الحادة تم تأكيدها عن طريق مسحة سميكة إيجابية لـ P. vivax أو P. falciparum . تم تحديد خمسة علامات جزيئية لكل نوع بواسطة تفاعل البوليميراز المتسلسل المتداخل والرحيل الكهربائي الشعري. تم حساب ومقارنة التنوع الجيني ومؤشر التثبيت F ST لكل نوع ومجموعة دراسة. النتائج كانت جميع الإصابات تقريبًا عند الولادة بدون أعراض مع مستويات أقل بكثير من العدوى مقارنة بالمجموعات المصابة بالملاريا الحادة. تراوح تغاير الزيجوت المتوقع لعلامات P. vivax الجزيئية من 0.765 إلى 0.928 وتراوحت علامات P. falciparum من 0.331 إلى 0.604. بالنسبة لعدوى P. vivax، كان التنوع الجيني متشابهًا بين مجموعات الدراسة الأربع وفشل مؤشر التثبيت من كل مقارنة ثنائية في إظهار تمايز جيني كبير. بالنسبة لـ P. falciparum ، لم يلاحظ أي تمايز وراثي بين الطفيليات المشيمية والمحيطية من نفس المرأة عند الولادة، ولكن الطفيليات المعزولة عند الولادة أظهرت تمايزًا وراثيًا كبيرًا مقارنة بالطفيليات المعزولة عن الأشخاص المصابين بالملاريا الحادة. الاستنتاجات في شمال غرب كولومبيا، تتمتع طفيليات P. vivax بتنوع وراثي مرتفع مكافئ في السكان الحوامل وغير الحوامل وكذلك في الالتهابات العرضية وغير العرضية. بالنسبة لـ P. falciparum ، يكون التنوع الوراثي العام أقل، مع أنماط وراثية محددة مرتبطة بالعدوى بدون أعراض عند الولادة.Translated Description (French)
Résumé Contexte Le paludisme placentaire est la pathologie prédominante secondaire au paludisme pendant la grossesse, entraînant une morbidité et une mortalité maternelles et infantiles importantes dans les zones tropicales. S'il est clair que les parasites placentaires sont phénotypiquement différents de ceux de la circulation périphérique, on ne sait pas si des génotypes uniques sont associés spécifiquement à une infection placentaire ou peut-être plus généralement à une grossesse. Dans cette étude, une analyse génétique a été réalisée sur des parasites Plasmodium vivax et Plasmodium falciparum isolés du sang périphérique et placentaire chez des femmes enceintes vivant dans le nord-ouest de la Colombie, et comparés à des parasites causant le paludisme aigu dans des populations non enceintes. Méthodes Un total de 57 femmes enceintes à l'accouchement avec une infection palustre confirmée par PCR en temps réel dans le sang périphérique ou placentaire ont été incluses, ainsi que 50 femmes enceintes en soins prénatals et 80 hommes ou femmes non enceintes atteints de paludisme aigu confirmé par un frottis épais positif pour P. vivax ou P. falciparum . Cinq marqueurs moléculaires par espèce ont été génotypés par PCR imbriquée et électrophorèse capillaire. La diversité génétique et l'indice de fixation F ST par espèce et groupe d'étude ont été calculés et comparés. Résultats Presque toutes les infections à l'accouchement étaient asymptomatiques avec des niveaux d'infection significativement plus faibles par rapport aux groupes atteints de paludisme aigu. L'hétérozygotie attendue pour les marqueurs moléculaires de P. vivax variait de 0,765 à 0,928 et pour les marqueurs de P. falciparum de 0,331 à 0,604. Pour les infections à P. vivax, la diversité génétique était similaire entre les quatre groupes d'étude et l'indice de fixation de chaque comparaison par paires n'a pas montré de différenciation génétique significative. Pour P. falciparum , aucune différenciation génétique n'a été observée entre les parasites placentaires et périphériques de la même femme à l'accouchement, mais les parasites isolés à l'accouchement ont montré une différenciation génétique significative par rapport aux parasites isolés de sujets atteints de paludisme aigu. Conclusions Dans le nord-ouest de la Colombie, les parasites P. vivax présentent une grande diversité génétique équivalente dans les populations enceintes et non enceintes ainsi que dans les infections symptomatiques et asymptomatiques. Pour P. falciparum , la diversité génétique globale est plus faible, avec des génotypes spécifiques associés à des infections asymptomatiques à l'accouchement.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes La malaria placentaria es la patología predominante secundaria a la malaria en el embarazo, causando una importante morbilidad y mortalidad materna e infantil en áreas tropicales. Si bien está claro que los parásitos placentarios son fenotípicamente diferentes de los de la circulación periférica, no se sabe si los genotipos únicos están asociados específicamente con la infección placentaria o quizás más generalmente con el embarazo. En este estudio, se realizó un análisis genético de los parásitos Plasmodium vivax y Plasmodium falciparum aislados de sangre periférica y placentaria en mujeres embarazadas que viven en el noroeste de Colombia, y se comparó con los parásitos que causan malaria aguda en poblaciones no embarazadas. Métodos Se incluyeron un total de 57 mujeres embarazadas en el momento del parto con infección por malaria confirmada por PCR en tiempo real en sangre periférica o placentaria, así como 50 mujeres embarazadas en atención prenatal y 80 hombres o mujeres no embarazadas con malaria aguda confirmada por un frotis espeso positivo para P. vivax o P. falciparum . Se genotiparon cinco marcadores moleculares por especie mediante PCR anidada y electroforesis capilar. Se calculó y comparó la diversidad genética y el índice de fijación F ST por especie y grupo de estudio. Resultados Casi todas las infecciones en el parto fueron asintomáticas con niveles significativamente más bajos de infección en comparación con los grupos con malaria aguda. La heterocigosidad esperada para los marcadores moleculares de P. vivax varió de 0.765 a 0.928 y para los marcadores de P. falciparum varió de 0.331 a 0.604. Para las infecciones por P. vivax, la diversidad genética fue similar entre los cuatro grupos de estudio y el índice de fijación de cada comparación por pares no mostró una diferenciación genética significativa. Para P. falciparum , no se observó diferenciación genética entre los parásitos placentarios y periféricos de la misma mujer en el parto, pero los parásitos aislados en el parto mostraron una diferenciación genética significativa en comparación con los parásitos aislados de sujetos con malaria aguda. Conclusiones En el noroeste de Colombia, los parásitos de P. vivax tienen una alta diversidad genética que es equivalente en poblaciones embarazadas y no embarazadas, así como en infecciones sintomáticas y asintomáticas. Para P. falciparum , la diversidad genética general es menor, con genotipos específicos asociados con infecciones asintomáticas en el parto.Files
1475-2875-11-392.pdf
Files
(303.3 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:b66d5a0d48d35d9abde6ccf81b3e6172
|
303.3 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مقارنة النمط الجيني لمستنسخات المتصورة النشيطة والمتصورة المنجلية من السكان الحوامل وغير الحوامل في شمال غرب كولومبيا
- Translated title (French)
- Comparaison génotypique des clones de Plasmodium vivax et Plasmodium falciparum de populations gravides et non gravides dans le nord-ouest de la Colombie
- Translated title (Spanish)
- Comparación de genotipos de clones de Plasmodium vivax y Plasmodium falciparum de poblaciones embarazadas y no embarazadas en el noroeste de Colombia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2057113271
- DOI
- 10.1186/1475-2875-11-392
References
- https://openalex.org/W1549363175
- https://openalex.org/W1838568970
- https://openalex.org/W1878101351
- https://openalex.org/W1917939779
- https://openalex.org/W1956684926
- https://openalex.org/W1963680432
- https://openalex.org/W1966968265
- https://openalex.org/W1967183733
- https://openalex.org/W1976555981
- https://openalex.org/W1984552320
- https://openalex.org/W1991188653
- https://openalex.org/W1992482886
- https://openalex.org/W1999370255
- https://openalex.org/W2001690891
- https://openalex.org/W2007178872
- https://openalex.org/W2039641549
- https://openalex.org/W2051155275
- https://openalex.org/W2069254424
- https://openalex.org/W2071240809
- https://openalex.org/W2074223924
- https://openalex.org/W2078899302
- https://openalex.org/W2081652332
- https://openalex.org/W2084372276
- https://openalex.org/W2088877088
- https://openalex.org/W2092365405
- https://openalex.org/W2094649888
- https://openalex.org/W2098115629
- https://openalex.org/W2101197060
- https://openalex.org/W2104254788
- https://openalex.org/W2108065604
- https://openalex.org/W2112330913
- https://openalex.org/W2113915901
- https://openalex.org/W2119130553
- https://openalex.org/W2119800520
- https://openalex.org/W2125620137
- https://openalex.org/W2126455520
- https://openalex.org/W2126596774
- https://openalex.org/W2129816308
- https://openalex.org/W2137890602
- https://openalex.org/W2142158563
- https://openalex.org/W2146252512
- https://openalex.org/W2146885083
- https://openalex.org/W2147686473
- https://openalex.org/W2149023407
- https://openalex.org/W2151082081
- https://openalex.org/W2152039587
- https://openalex.org/W2153406999
- https://openalex.org/W2154959709
- https://openalex.org/W2163048451
- https://openalex.org/W2165672288
- https://openalex.org/W2167394796
- https://openalex.org/W2171784590
- https://openalex.org/W2185704011
- https://openalex.org/W2310319955
- https://openalex.org/W4231311503
- https://openalex.org/W4385786843