Abstract INTRODUCTION Mutations in the propeller domain of the Plasmodium falciparum kelch13 (k13) gene are associated with artemisinin resistance. METHODS: We developed a PCR protocol to sequence the pfk13 gene and determined its sequence in a batch of 50 samples collected from 2003 to 2016 in Brazil. RESULTS: We identified 1 K189T substitution located outside the propeller domain of the PfK13 protein in 36% of samples. CONCLUSIONS: Although the sample size is relatively small, these results suggest that P. falciparum artemisinin-resistant mutants do not exist in Brazil, thereby supporting the continuation of current treatment programs based on artemisinin-based combination therapy.

O estudo foi desenvolvido para investigar a base molecular da resistência do Plasmodium falciparum à cloroquina em isolados da região Amazônica brasileira e identificar os polimorfismos nos códons TYR184PHE, ASN1042ASP e ASP1246TYR do gene pfmdr1, as regiões kappa e gamma do gene cg2 e a mutação K76T do gene pfcrt, a fim de determinar a distribuição percentual dos alelos de cada gene estudado, comparando amostras de áreas geográficas distintas, utilizando a reação em cadeia da polimerase (PCR) alelo-específica para o pfmdr1 e a PCR e o polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição (RFLP) para os genes cg2 e pfcrt. A amostra foi constituída de quarenta isolados de sangue humano já coletados e microscopicamente diagnosticados com malária por P. falciparum das localidades de Porto Velho (Rondônia) e Marabá, Itaituba e Tailândia (Pará). A distribuição percentual da resistência in vitro do P. falciparum à cloroquina nas amostras estudadas foi de 100% de resistência para os genes pfmdr1, região gamma do cg2 e pfcrt. O polimorfismo na região kappa do gene cg2 não foi encontrado nas amostras estudadas.

The objectives of this study were to investigate the molecular basis for Plasmodium falciparum resistance to chloroquine in isolates from the Brazilian Amazon and to identify polymorphisms in the pfmdr1 gene, codons 184, 1042, and 1246, the kappa and gamma regions of the cg2 gene, and the K76T mutation of the pfcrt gene, in order to calculate the distribution of polymorphism within each target gene, comparing samples from distinct geographic areas, using allele-specific polymerase chain reaction (PCR) for the pfmdr gene and PCR plus restriction fragment length polymorphism (RFLP) for the cg2 and pfcrt genes. The sample consisted of 40 human blood isolates, already collected and morphologically diagnosed as carriers of P. falciparum parasites, from four localities: Porto Velho in Rondonia State and Maraba, Itaituba, and Tailandia in Pará State. Distribution of P. falciparum in vitro chloroquine resistance in the isolates was 100% for pfmdr1, cg2 gamma region, and pfcrt, except for the polymorphism in the cg2 kappa region, which was not found.

O estudo foi desenvolvido para investigar a base molecular da resistência do Plasmodium falciparum à cloroquina em isolados da região Amazônica brasileira e identificar os polimorfismos nos códons TYR184PHE, ASN1042ASP e ASP1246TYR do gene pfmdr1, as regiões kappa e gamma do gene cg2 e a mutação K76T do gene pfcrt, a fim de determinar a distribuição percentual dos alelos de cada gene estudado, comparando amostras de áreas geográficas distintas, utilizando a reação em cadeia da polimerase (PCR) alelo-específica para o pfmdr1 e a PCR e o polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição (RFLP) para os genes cg2 e pfcrt. A amostra foi constituída de quarenta isolados de sangue humano já coletados e microscopicamente diagnosticados com malária por P. falciparum das localidades de Porto Velho (Rondônia) e Marabá, Itaituba e Tailândia (Pará). A distribuição percentual da resistência in vitro do P. falciparum à cloroquina nas amostras estudadas foi de 100% de resistência para os genes pfmdr1, região gamma do cg2 e pfcrt. O polimorfismo na região kappa do gene cg2 não foi encontrado nas amostras estudadas.

The objectives of this study were to investigate the molecular basis for Plasmodium falciparum resistance to chloroquine in isolates from the Brazilian Amazon and to identify polymorphisms in the pfmdr1 gene, codons 184, 1042, and 1246, the kappa and gamma regions of the cg2 gene, and the K76T mutation of the pfcrt gene, in order to calculate the distribution of polymorphism within each target gene, comparing samples from distinct geographic areas, using allele-specific polymerase chain reaction (PCR) for the pfmdr gene and PCR plus restriction fragment length polymorphism (RFLP) for the cg2 and pfcrt genes. The sample consisted of 40 human blood isolates, already collected and morphologically diagnosed as carriers of P. falciparum parasites, from four localities: Porto Velho in Rondonia State and Maraba, Itaituba, and Tailandia in Pará State. Distribution of P. falciparum in vitro chloroquine resistance in the isolates was 100% for pfmdr1, cg2 gamma region, and pfcrt, except for the polymorphism in the cg2 kappa region, which was not found.