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Fundamento: Plasmodium falciparum (P.f.) cresce a uma taxa variável entre indivíduos, resultando em diferentes parasitemias, cargas parasitárias e graus de gravidade da doença. Além da imunidade, outros fatores parecem influenciar a taxa de crescimento do parasita e o prognóstico da doença, como o grupo sanguíneo ou as hemoglobinopatias, embora os mecanismos ainda não estejam esclarecidos. As culturas in vitro são uma ferramenta essencial para estudar o P.f. e investigar melhores intervenções. É fundamental entender como estas variações afetam o crescimento do parasita em cultura e quais os fatores envolvidos. Objetivos: Este trabalho tem como objetivo investigar possíveis diferenças no crescimento de P.f. em indivíduos não imunes à malária num sistema de cultura in vitro e estudar possíveis associações para as variações observadas. Métodos: Realizaram-se culturas in vitro de P.f. com sangue de 69 indivíduos não imunes à malária. Numa segunda fase, 24 voluntários foram novamente chamados para dar outra amostra de sangue para repetir culturas de P.f. e realizar uma avaliação analítica. Em 14 voluntários, a suplementação a cultura com soro bovino foi substituída por soro humano. Resultados: A média da razão do crescimento do P.f. após 96 horas foi de 10.0, com uma grande variabilidade entre indivíduos (intervalo:3.0–19.3, DP:3.8). Três grupos foram criados. O grupo de “baixo crescimento” é definido por uma razão 1DP abaixo da média (n=12, média:4.7, SD:1.2, intervalo:3.0–6.1). O grupo de “elevado crescimento” é definido por uma razão 1DP acima da média (n=13, média:16.0, DP:1.8, intervalo:13.8–19.3). Os dados sugerem que os indivíduos que apresentam menor crescimento do P.f. estão ligados a países onde a malária é endémica (p=0.03). Além disso, um menor crescimento parece estar relacionado à anemia (p=0.01), apontando para algum problema nos eritrócitos, embora este estudo não tenha permitido encontrar o mecanismo subjacente. A suplementação com soro humano não alterou este padrão de crescimento. Além dos níveis de hemoglobina (p=0.03), nenhum outro parâmetro analítico apresentou diferença significativa.Conclusão: Existem indivíduos cujo sangue permite um crescimento do P.f. consistentemente alto ou baixo. A grande variabilidade do crescimento não é influenciada pelo soro, sugerindo que os eritrócitos parecem ser responsáveis por este padrão. Esta ideia é reforçada pelo facto de que indivíduos com uma história clínica de anemia ou níveis de hemoglobina baixos apresentam menores taxas de crescimento. Assim, a variabilidade no crescimento do parasita pode ser explicada por pequenas variações genéticas ao nível da hemoglobina.
Background: Plasmodium falciparum (P.f.) grows at a variable rate between individuals, resulting in different parasitaemia, total body parasite burden and degrees of disease severity. In addition to immunity, other factors appear to influence the parasite growth rate and disease prognoses, such as blood group or haemoglobinopathies, although the mechanisms are not yet clear. In-vitro culture is an essential tool for studying P.f. and for research into better interventions. It is critical to understand how these variations affect parasite growth in culture and what factors may influence it. Objectives: This work aims to investigate possible interindividual differences in the P.f. growth in malaria-naïve individuals in an in-vitro culture system and to study possible associations for the observed variation. Methods: In-vitro P.f. cultures were performed with blood from 69 malaria-naïve individuals. In the second phase, 24 volunteers were called back to give another blood sample to repeat P.f. cultures and perform blood tests. In 14 volunteers, the culture supplementation with bovine serum was replaced by human serum. Results: The mean fold-change of P.f. growth after 96 hours was 10.0, with a large inter-individual variability (range:3.0–19.3, SD:3.8). Three groups were created. The “lower growers” group is defined by a fold-change below 1SD from the mean (n=12, mean:4.7, SD:1.2, range:3.0–6.1). The “higher growers” group is defined by a fold-change above 1SD from the mean (n=13, mean:16.0, SD:1.8, range:13.8–19.3). Data suggest that inidviduals presenting with a lower parasite growth are connected to malaria-endemic countries (p=0.03). Furthermore it appeared to be related to anaemia (p=0.01), pointing to some problem in the RBC, although this study did not allow to find the underlying mechanism. Supplementation with human serum did not change the growth pattern. Besides haemoglobin levels (p=0.03), no other haematology-biochemical parameter showed a statistically significant difference. Conclusion: There are individuals whose blood allows a growth of P.f. consistently high or low. The large variability of parasite growth is not changed by serum, suggesting that the RBC are responsible for this pattern. This idea is reinforced by the fact that individuals with a clinical history of anaemia or low haemoglobin levels have the lowest growth rates. Thus, differences in the parasite growth could be explained by some minor genetic variations in haemoglobin. |