Published August 30, 2016 | Version v1
Publication Open

Malaria elimination challenges in Mesoamerica: evidence of submicroscopic malaria reservoirs in Guatemala

Creators

  • 1. Caucaseco Scientific Research Center
  • 2. Departamento de Epidemiología
  • 3. Universidad del Valle

Description

Even though malaria incidence has decreased substantially in Guatemala since 2000, Guatemala remains one of the countries with the highest malaria transmission in Mesoamerica. Guatemala is committed to eliminating malaria as part of the initiative 'Elimination of Malaria in Mesoamerica and the Island of Hispaniola' (EMMIE); however, it is still in the control phase. During the past decade, the government strengthened malaria control activities including mass distribution of long-lasting insecticide-impregnated bed nets, early diagnosis and prompt treatment. This study aimed to determine the prevalence of malaria, including gametocytes, in three areas of Guatemala using active case detection (ACD) and quantitative polymerase chain reaction (qPCR).Cross-sectional surveys were conducted in three departments with varying transmission intensities: Escuintla, Alta Verapaz and Zacapa. Blood samples from 706 volunteers were screened for malaria using microscopy and qPCR which was also used to determine the prevalence of gametocytes among infected individuals. Results were collected and analysed using REDCap and R Project, respectively.Malaria was diagnosed by microscopy in only 2.8 % (4/141) of the volunteers from Escuintla. By contrast, qPCR detected a prevalence of 7.1 % (10/141) in the same volunteers, 8.4 % (36/429) in Alta Verapaz, and 5.9 % (8/136) in Zacapa. Overall, 7.6 % (54/706) of the screened individuals were positive, with an average parasitaemia level of 40.2 parasites/μL (range 1-1133 parasites/μL) and 27.8 % carried mature gametocytes. Fifty-seven percent (31/54) of qPCR positive volunteers were asymptomatic and out of the 42.6 % of symptomatic individuals, only one had a positive microscopy result.This study found a considerable number of asymptomatic P. vivax infections that were mostly submicroscopic, of which, approximately one-quarter harboured mature gametocytes. This pattern is likely to contribute to maintaining transmission across the region. Robust surveillance systems, molecular diagnostic tests and tailored malaria detection activities for each endemic site may prove to be imperative in accelerating malaria elimination in Guatemala and possibly across all of Mesoamerica.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

على الرغم من أن معدل الإصابة بالملاريا قد انخفض بشكل كبير في غواتيمالا منذ عام 2000، إلا أن غواتيمالا لا تزال واحدة من البلدان التي لديها أعلى معدل لانتقال الملاريا في أمريكا الوسطى. تلتزم غواتيمالا بالقضاء على الملاريا كجزء من مبادرة "القضاء على الملاريا في أمريكا الوسطى وجزيرة هيسبانيولا" (EMMIE )؛ ومع ذلك، لا تزال في مرحلة المكافحة. خلال العقد الماضي، عززت الحكومة أنشطة مكافحة الملاريا بما في ذلك التوزيع الشامل للناموسيات المشبعة بالمبيدات الحشرية طويلة الأمد، والتشخيص المبكر والعلاج الفوري. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد مدى انتشار الملاريا، بما في ذلك الخلايا المشيجية، في ثلاث مناطق في غواتيمالا باستخدام الكشف النشط عن الحالات (ACD) والتفاعل المتسلسل البلمري الكمي (QPCR). تم إجراء مسوحات مقطعية في ثلاث مقاطعات ذات شدة انتقال متفاوتة: إسكوينتلا وألتا فيراباز وزاكابا. تم فحص عينات الدم من 706 متطوعًا للكشف عن الملاريا باستخدام الفحص المجهري و QPCR والذي تم استخدامه أيضًا لتحديد مدى انتشار الخلايا المشيجية بين الأفراد المصابين. تم جمع النتائج وتحليلها باستخدام مشروع REDCap و R، على التوالي. تم تشخيص الملاريا بالفحص المجهري في 2.8 ٪ فقط (4/141) من المتطوعين من Escuintla. على النقيض من ذلك، اكتشف QPCR انتشارًا بنسبة 7.1 ٪ (10/141) في نفس المتطوعين، و 8.4 ٪ (36/429) في ألتا فيراباز، و 5.9 ٪ (8/136) في زاكابا. بشكل عام، كان 7.6 ٪ (54/706) من الأفراد الذين تم فحصهم إيجابيًا، حيث بلغ متوسط مستوى الطفيليات في الدم 40.2 طفيلي/ميكرولتر (النطاق 1-1133 طفيلي/ميكرولتر) و 27.8 ٪ يحملون خلايا مشيجية ناضجة. كان سبعة وخمسون بالمائة (31/54) من المتطوعين الإيجابيين لـ QPCR بدون أعراض ومن بين 42.6 ٪ من الأفراد الذين يعانون من أعراض، كان لدى واحد فقط نتيجة مجهرية إيجابية. وجدت هذه الدراسة عددًا كبيرًا من التهابات P. vivax بدون أعراض والتي كانت في الغالب تحت المجهر، والتي كان ربعها تقريبًا يحتوي على خلايا مشيجية ناضجة. ومن المرجح أن يساهم هذا النمط في الحفاظ على انتقال العدوى في جميع أنحاء المنطقة. قد تثبت أنظمة المراقبة القوية والاختبارات التشخيصية الجزيئية وأنشطة الكشف عن الملاريا المصممة خصيصًا لكل موقع مستوطن أنها ضرورية في تسريع القضاء على الملاريا في غواتيمالا وربما في جميع أنحاء أمريكا الوسطى.

Translated Description (French)

Même si l'incidence du paludisme a considérablement diminué au Guatemala depuis 2000, le Guatemala reste l'un des pays où la transmission du paludisme est la plus élevée en Méso-Amérique. Le Guatemala s'est engagé à éliminer le paludisme dans le cadre de l'initiative « Élimination du paludisme en Méso-Amérique et dans l'île d'Hispaniola » (EMMIE) ; cependant, il est toujours en phase de contrôle. Au cours de la dernière décennie, le gouvernement a renforcé les activités de lutte contre le paludisme, notamment la distribution massive de moustiquaires imprégnées d'insecticide de longue durée, le diagnostic précoce et le traitement rapide. Cette étude visait à déterminer la prévalence du paludisme, y compris des gamétocytes, dans trois régions du Guatemala en utilisant la détection active des cas (ACD) et la réaction en chaîne par polymérase quantitative (qPCR). Des enquêtes transversales ont été menées dans trois départements avec des intensités de transmission variables : Escuintla, Alta Verapaz et Zacapa. Des échantillons de sang de 706 volontaires ont été dépistés pour le paludisme à l'aide de la microscopie et de la qPCR qui a également été utilisée pour déterminer la prévalence des gamétocytes chez les individus infectés. Les résultats ont été recueillis et analysés à l'aide de REDCap et du projet R. Le paludisme a été diagnostiqué par microscopie chez seulement 2,8 % (4/141) des volontaires d'Escuintla. En revanche, la qPCR a détecté une prévalence de 7,1 % (10/141) chez les mêmes volontaires, 8,4 % (36/429) à Alta Verapaz et 5,9 % (8/136) à Zacapa. Globalement, 7,6 % (54/706) des individus dépistés étaient positifs, avec un niveau moyen de parasitémie de 40,2 parasites/μL (intervalle 1-1133 parasites/μL) et 27,8 % portaient des gamétocytes matures. Cinquante-sept pour cent (31/54) des volontaires positifs à la qPCR étaient asymptomatiques et sur les 42,6 % d'individus symptomatiques, un seul avait un résultat de microscopie positif. Cette étude a révélé un nombre considérable d'infections asymptomatiques à P. vivax qui étaient principalement submicroscopiques, dont environ un quart contenaient des gamétocytes matures. Ce schéma est susceptible de contribuer au maintien de la transmission dans toute la région. Des systèmes de surveillance robustes, des tests de diagnostic moléculaire et des activités de détection du paludisme sur mesure pour chaque site endémique peuvent s'avérer impératifs pour accélérer l'élimination du paludisme au Guatemala et éventuellement dans toute la Méso-Amérique.

Translated Description (Spanish)

A pesar de que la incidencia de malaria ha disminuido sustancialmente en Guatemala desde el año 2000, Guatemala sigue siendo uno de los países con mayor transmisión de malaria en Mesoamérica. Guatemala se compromete a eliminar la malaria como parte de la iniciativa 'Eliminación de la Malaria en Mesoamérica y la Isla de La Española' (EMMIE); sin embargo, aún se encuentra en la fase de control. Durante la última década, el gobierno fortaleció las actividades de control de la malaria, incluida la distribución masiva de mosquiteros impregnados de insecticidas de larga duración, el diagnóstico temprano y el tratamiento rápido. Este estudio tuvo como objetivo determinar la prevalencia de la malaria, incluidos los gametocitos, en tres áreas de Guatemala utilizando la detección activa de casos (ACD) y la reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR). Se realizaron encuestas transversales en tres departamentos con diferentes intensidades de transmisión: Escuintla, Alta Verapaz y Zacapa. Se analizaron muestras de sangre de 706 voluntarios para detectar la malaria mediante microscopía y qPCR, que también se utilizó para determinar la prevalencia de gametocitos entre los individuos infectados. Los resultados se recopilaron y analizaron utilizando REDCap y R Project, respectivamente. La malaria se diagnosticó por microscopía en solo el 2,8 % (4/141) de los voluntarios de Escuintla. Por el contrario, la qPCR detectó una prevalencia del 7,1 % (10/141) en los mismos voluntarios, del 8,4 % (36/429) en Alta Verapaz y del 5,9 % (8/136) en Zacapa. En general, el 7.6% (54/706) de los individuos examinados fueron positivos, con un nivel promedio de parasitemia de 40.2 parásitos/μL (rango 1-1133 parásitos/μL) y el 27.8% portaba gametocitos maduros. El cincuenta y siete por ciento (31/54) de los voluntarios positivos para qPCR eran asintomáticos y del 42,6% de los individuos sintomáticos, solo uno tenía un resultado de microscopía positivo. Este estudio encontró un número considerable de infecciones asintomáticas por P. vivax que eran en su mayoría submicroscópicas, de las cuales, aproximadamente una cuarta parte albergaba gametocitos maduros. Es probable que este patrón contribuya a mantener la transmisión en toda la región. Los sistemas de vigilancia sólidos, las pruebas de diagnóstico molecular y las actividades de detección de malaria adaptadas para cada sitio endémico pueden resultar imprescindibles para acelerar la eliminación de la malaria en Guatemala y posiblemente en toda Mesoamérica.

Files

s12936-016-1500-6.pdf

Files (2.1 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e75dde233f02f6d522fef140a49df35b
2.1 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحديات القضاء على الملاريا في أمريكا الوسطى: دليل على خزانات الملاريا تحت المجهر في غواتيمالا
Translated title (French)
Défis d'élimination du paludisme en Méso-Amérique : preuves de réservoirs sous-microscopiques de paludisme au Guatemala
Translated title (Spanish)
Desafíos para la eliminación de la malaria en Mesoamérica: evidencia de reservorios de malaria submicroscópicos en Guatemala

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2517775577
DOI
10.1186/s12936-016-1500-6

Is supplement to
https://openalex.org/W4386248504 (Other)
https://openalex.org/W4200111874 (Other)
https://openalex.org/W2409277040 (Other)
https://openalex.org/W2333945011 (Other)
https://openalex.org/W2214685246 (Other)
https://openalex.org/W2102644922 (Other)
https://openalex.org/W2053818282 (Other)
https://openalex.org/W2051880451 (Other)
https://openalex.org/W2011524717 (Other)
https://openalex.org/W1968836640 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Colombia

References

  • https://openalex.org/W1918104211
  • https://openalex.org/W1963991817
  • https://openalex.org/W1965344652
  • https://openalex.org/W1966459680
  • https://openalex.org/W1979001946
  • https://openalex.org/W2037404044
  • https://openalex.org/W2059774362
  • https://openalex.org/W2093274439
  • https://openalex.org/W2113647209
  • https://openalex.org/W2113932936
  • https://openalex.org/W2124130955
  • https://openalex.org/W2127848106
  • https://openalex.org/W2146952198
  • https://openalex.org/W2161535656
  • https://openalex.org/W2164734679
  • https://openalex.org/W2165312224
  • https://openalex.org/W2165691527
  • https://openalex.org/W2175569272
  • https://openalex.org/W2260088396
  • https://openalex.org/W2274073742
  • https://openalex.org/W4229580509