PCR-RFLP screening of polymorphisms associated with benzimidazole resistance in Necator americanus and Ascaris lumbricoides from different geographical regions in Brazil
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Artigo de periódico
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Triagem PCR-RFLP de polimorfismos associada à resistência ao benzimidazol em Necator americanus e Ascaris lumbricoides de diferentes regiões geográficas do Brasil
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Resumo
Ascaris lumbricoides and Necator americanus are soil-transmitted parasites with global
geographic distribution, and they represent some of the most common and neglected infec tions in the world. Periodic treatment with mass drug administration (MDA) in endemic areas
is the recommended action put forth by the World Health Organization. However, MDA can
cause the selection of subpopulations that possess the genetic ability to overcome the
mechanism of drug action. In fact, beta-tubulin gene mutations (codons 167, 198 and 200)
are correlated with benzimidazole resistance in nematodes of veterinary importance. It is
possible that these SNPs also have strong correlation with treatment resistance in the
human geohelminths A. lumbricoides, Trichuris trichiura and hookworms. Here, we aimed to
investigate the presence of some of these canonical molecular markers associated with par asite resistance to benzimidazole in N. americanus and A. lumbricoides collected from six
Brazilian states. Nested-PCR and PCR-RFLP were used to detect mutations at codons 167
and 198 in 601 individual eggs of A. lumbricoides collected from 62 human stool samples;
however, no mutations were found. Codons 198 and 200 were tested in 552 N. americanus
eggs collected from 48 patients using the same methodology, which presented a relative fre quency of 1.4% and 1.1%, respectively. The presence of these SNPs in N. americanus
eggs is an important finding, indicating that with high benzimidazole drug pressure there is
potential for benzimidazole resistance to be selected in this hookworm. However, at these
low frequencies it does not indicate that there is at present any benzimidazole resistance
problem. This is the first systematic study performed in South America, and the study
yielded a landscape of the genetic variants in the beta-tubulin gene and anthelmintic resis tance to soil-transmitted parasites detected by a simple, rapid and affordable genotyping
assay of individual eggs
Abstract
Ascaris lumbricoides e Necator americanus são parasitas transmitidos pelo solo com
distribuição geográfica, e representam algumas das infecções mais comuns e negligenciadas no mundo. Tratamento periódico com administração em massa de medicamentos (MDA) em áreas endêmicas
é a ação recomendada pela Organização Mundial da Saúde. No entanto, o MDA pode
causar a seleção de subpopulações que possuem a capacidade genética de superar o
mecanismo de ação da droga. De fato, mutações no gene da beta-tubulina (códons 167, 198 e 200)
estão correlacionados com a resistência ao benzimidazol em nematoides de importância veterinária. Isto é
possível que esses SNPs também tenham forte correlação com a resistência ao tratamento no
geohelmintos humanos A. lumbricoides, Trichuris trichiura e ancilostomídeos. Aqui, tivemos como objetivo
investigar a presença de alguns desses marcadores moleculares canônicos associados à resistência parasitária ao benzimidazol em N. americanus e A. lumbricoides coletados de seis
estados brasileiros. Nested-PCR e PCR-RFLP foram usados para detectar mutações nos códons 167
e 198 em 601 ovos individuais de A. lumbricoides coletados de 62 amostras de fezes humanas;
no entanto, nenhuma mutação foi encontrada. Os códons 198 e 200 foram testados em 552 N. americanus
ovos coletados de 48 pacientes pela mesma metodologia, que apresentaram frequência relativa de 1,4% e 1,1%, respectivamente. A presença desses SNPs em N. americanus
ovos é um achado importante, indicando que com alta pressão do medicamento benzimidazol há
potencial de resistência ao benzimidazol a ser selecionado neste ancilostomídeo. No entanto, nestas
baixas frequências, isso não indica que exista atualmente qualquer resistência ao benzimidazol
problema. Este é o primeiro estudo sistemático realizado na América do Sul, e o estudo
produziu um panorama das variantes genéticas no gene da beta-tubulina e resistência anti-helmíntica a parasitas transmitidos pelo solo detectados por uma genotipagem simples, rápida e acessível
ensaio de ovos individuais
Assunto
Ascaris lumbricoides, Necator americanus