Ensaio padrão de alimentação de membrana para a detecção de infecção por plasmodium falciparum em Vetores de Mosquito Anopheles

A malária, conhecida como uma das doenças mais destrutivas do mundo, ainda representa uma grande ameaça para vários países – especialmente aqueles dentro da região africana – e contribui para aproximadamente 95% dos casos em todo o mundo¹. Esta doença é causada por um parasita protozoário e, juntamente com seu vetor de mosquito Anopheles, esses culpados podem causar grandes danos ao hospedeiro humano². Mais especificamente, a espécie falciparum do gênero parasita Plasmodium é responsável por cerca de 99% dos casos de malária na África Subsaariana¹. Além disso, vários dos principais vetores de mosquito Anopheles (incluindo An. gambiae Giles, An. arabiensis Patton, An. coluzzii Coetzee & Wilkerson sp.n., e An. funestus Giles) poderiam ser culpados por mais de 95% da transmissão de parasitas globalmente 3,4,5,6,7,8 . Para que o companheirismo parasita-vetor ideal seja estabelecido, o vetor do mosquito deve ser suscetível ao parasita e ser capaz de transmiti-lo⁹. Além disso, tanto o vetor quanto o parasita devem superar barreiras físicas para formar a combinação infecciosa perfeita – o vetor do mosquito deve ser capaz de sustentar o desenvolvimento de parasitas, e o parasita deve ter a capacidade de superar os mecanismos de defesa do hospedeiro^10,11.

Os gametócitos, a fase sexual do parasita P. falciparum, desempenham um papel crucial na conexão dos parceiros vetoriais e parasitas¹². O desenvolvimento sexual ocorre in vivo, e gametocitogênese descreve o processo de diferenciação de gametócitos maduros em microgametas masculinos motile e macrogametas femininos¹³. Outro processo que ocorre dentro do mosquito é a exflagellação – o processo durante o qual o gametocito masculino se transforma em gametas e emerge dos glóbulos vermelhos tomados durante uma refeição sanguínea¹¹. O processo de exflagellação é ainda sugerido para ser aprimorado por uma mudança favorável no ambiente do mosquito midgut¹⁴. Após a exflagellação, um zigoto é formado pela fusão dos gametas masculino e feminino¹³. Do zigoto, surge um ookinete motile e se move da refeição sanguínea para o epitélio do mosquito midgut¹³. Aqui, o ookinete amadurece, e um oocisto é formado, que, por sua vez, produz esporozoites motile^13,15. Os esporozoitas então migram para as glândulas salivares do mosquito e, como o mosquito toma uma refeição sanguínea de seu hospedeiro, esses esporozoitas são injetados na corrente sanguínea do hospedeiro¹⁵.

As intervenções de controle da malária, combinando estratégias de controle vetorial e o uso de medicamentos antimaláricos eficazes, tornaram-se cruciais no combate a esta doença¹⁵. Com o aumento da resistência a parasitas e mosquitos, a urgência para a identificação de novos compostos antimaláricos está aumentando^{em 16}. Portanto, a avaliação in vivo dos compostos de bloqueio de transmissão é importante¹⁶. Após o desenvolvimento de medicamentos de bloqueio de transmissão tão eficazes, a SMFA tem sido utilizada para avaliar se esses compostos inibem o desenvolvimento sexual de P. falciparum no mosquito Anopheles 17,18,19. Este ensaio ganhou reconhecimento desde a década de 1970-1980 como o padrão-ouro para avaliar o bloqueio de transmissão ^20,21. Este ensaio fornece uma alternativa mais barata do que outros ensaios, como o RT-qPCR, que requer equipamentos especializados. Além disso, não são necessários pacientes para executar os experimentos. Este ensaio também envolve o fornecimento de sangue induzido por gametocito para mosquitos fêmeas, que são então dissecados para avaliar se o desenvolvimento oocisto está presente²¹. Isso permite quantificação de gametocito e detecção de oocistos deformados por causa dos compostos²². Para que um composto seja classificado como eficaz, a prevalência (a proporção de mosquitos que abrigam pelo menos um oocisto no midgut) e o número de oocistos (intensidade) no mosquito midgut devem ser avaliadas para avaliar a inibição da infecção 17,21,22.