Title (deu)
Die molekulare Bestätigung der hohen Prävalenz von asymptomatischer Malaria in Bangladesch
Author
Verena Elisabeth Habler
Advisor
Christine Fellner
Assessor
Christine Fellner
Abstract (deu)
Im Rahmen dieser Prävalenzstudie wurden 1867 Blutproben von asymptomatischen, fieberfreien Studienteilnehmern aus Bangladesch mit molekularen Diagnostikverfahren auf den Befall mit Malariaerregern untersucht. Für den Nachweis und die Klassifizierung von Plasmodien wurden hoch konservierte Regionen der kleinen Untereinheit der ribosomalen RNA (SSU rRNA) verwendet. Hierfür wurde eine nested PCR verwendet mit der zuerst mit einer gattungsspezifischen Analyse das Vorhandensein von Malariaerregern untersucht wurde. Positive Plasmodienproben wurden anschließend auf Artniveau bestimmt: Plasmodium falciparum, Plasmodium knowlesi, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale und Plasmodium vivax. Bei dieser Technik sind bereits kleine Mengen von DNA (6 Parasiten/µl) für den Nachweis ausreichend. Die gewonnenen PCR-Ergebnisse wurden mit bisher üblichen Untersuchungsmethoden (Mikroskopie und RDT) verglichen, um einen besseren Einblick bezüglich Übereinstimmungen (Sensitivität, Spezifität) der verschiedenen Untersuchungsmethoden zu erlangen. Bis zu Beginn dieser Prävalenzstudie galten Plasmodium falciparum und Plasmodium vivax als die dominanten und einzigen bekannten Arten in Bangladesch, wo hingegen das Wissen über die Verbreitung von Plasmodium malariae in diesem Land gering war und Plasmodium ovale sowie Plasmodium knowlesi nicht bekannt waren. Dies beruht auf der Tatsache, dass frühere Studien oft auf bestimmte RDTs basierten mit denen ausschließlich Plasmodium vivax und Plasmodium falciparum nachgewiesen werden können. Durch das fehlende Wissen wurden auch bei der Mikroskopie seltenere Erreger falsch klassifiziert. Plasmodium falciparum und Plasmodium vivax wurden, wie erwartet, in allen drei Untersuchungsmethoden am häufigsten gefunden. Hier gab es die meisten Übereinstimmungen bei Vergleichen der Ergebnisse von RDT, Mikroskopie und PCR. Mit der PCR konnten sowohl Plasmodium malariae, Plasmodium ovale als auch Mehrfachinfektionen ermittelt werden. Diese konnten allerdings durch Mikroskopie und RDT nicht in diesem Ausmaß erkannt werden. Von daher empfiehlt sich in Zukunft aufgrund der höheren Sensitivität, sowie Spezifität, die PCR als Gold-Standard in der Malariadiagnostik in Betracht zu ziehen und Mikroskopierer, Ärzte und Laboranten auf das Vorhandensein der selteneren Malariaarten, sowie von Mischinfektionen aufmerksam zu machen.
Abstract (eng)
Within this prevalence study 1867 blood samples of asymptomatic, afebrile Bangladeshi study participants were examined for the presence of malaria pathogens with molecular diagnostic tools. We used highly conserved regions of the small subunit ribosomal RNA gene (SSU rRNA) for the detection and classification of plasmodian parasites. Therefore a nested PCR was used. First all samples were analyzed for the presence of malaria parasites (genus-level). Afterwards those samples giving positive results for Plasmodium sp. were classified to species level: Plasmodium falciparum, Plasmodium knowlesi, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale and Plasmodium vivax. At this technique only small amounts of DNA (6 parasites/µl) are necessary to give positive results. The resulting PCR-results were further compared with standardized techniques (microscopy and RDTs) to compare the levels of sensitivity and specificity. Until recently (start of the prevalence study) only Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax were the only malaria species known to be present and dominant in Bangladesh. The knowledge about Plasmodium malariae was very limited and neither Plasmodium ovale nor Plasmodium knowlesi had ever been reported from this country. This is a result of the circumstance that most previously studies based on specific RDTs which can only detect Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax. With the resulting lack of knowledge about the other malaria parasites these were also missed at microscopic analysis. As expected Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax were the predominant species at all three diagnostic devices (RDT, microscopy and PCR). Furthermore the presence of Plasmodium malariae, Plasmodium ovale and mixed infections were observed. However, at microscopy and RDTs these results were not documented. These results lead to the suggestion that PCR (higher sensitivity and specificity) should be used as gold-standard for malaria diagnostics. Furthermore microscopists, doctors and laboratory staff should be informed and aware about the presence of rare malaria species and mixed infections.
Keywords (eng)
blood samplesasymptomaticafebrileBangladeshistudy participantsmalaria pathogensmolecular diagnostic toolssmall subunit ribosomal RNA gene (SSU rRNA)plasmodian parasitesnested PCRmalaria parasitesgenus-levelPlasmodium sp.species levelPlasmodium falciparumPlasmodium knowlesiPlasmodium malariaePlasmodium ovalePlasmodium vivax. DNA 6 parasites/µlPCR-results
Keywords (deu)
MalariaMalariamückeMückePlasmodienartenGeschichte MalariaPlasmodium falciparumKrankheitsverlaufPlasmodium vivaxPlasmodium malariaePlasmodium ovalePlasmodium knowlesiBangladeschMikroskopDNA-IsolierungMolekulare MethodeRapid Diagnostic TestRDTNested PCRPlasmodiumPlasmodium spp.MalariaartenGattungsniveauArtniveauPrimerVerdünnungDNA-LeiterPositivk
Subject (deu)
Parasitologie
Type (deu)
Diplomarbeit
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1303637
DOI
10.25365/thesis.29864
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29954.26366.826669-8
URI
https://utheses.univie.ac.at/detail/26631
Extent (deu)
79 S. : Ill., graph. Darst., Kt.
Number of pages
82
Association (deu)
Fakultät für Lebenswissenschaften
Members (1)
Title (deu)
Die molekulare Bestätigung der hohen Prävalenz von asymptomatischer Malaria in Bangladesch
Author
Verena Elisabeth Habler
Abstract (deu)
Im Rahmen dieser Prävalenzstudie wurden 1867 Blutproben von asymptomatischen, fieberfreien Studienteilnehmern aus Bangladesch mit molekularen Diagnostikverfahren auf den Befall mit Malariaerregern untersucht. Für den Nachweis und die Klassifizierung von Plasmodien wurden hoch konservierte Regionen der kleinen Untereinheit der ribosomalen RNA (SSU rRNA) verwendet. Hierfür wurde eine nested PCR verwendet mit der zuerst mit einer gattungsspezifischen Analyse das Vorhandensein von Malariaerregern untersucht wurde. Positive Plasmodienproben wurden anschließend auf Artniveau bestimmt: Plasmodium falciparum, Plasmodium knowlesi, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale und Plasmodium vivax. Bei dieser Technik sind bereits kleine Mengen von DNA (6 Parasiten/µl) für den Nachweis ausreichend. Die gewonnenen PCR-Ergebnisse wurden mit bisher üblichen Untersuchungsmethoden (Mikroskopie und RDT) verglichen, um einen besseren Einblick bezüglich Übereinstimmungen (Sensitivität, Spezifität) der verschiedenen Untersuchungsmethoden zu erlangen. Bis zu Beginn dieser Prävalenzstudie galten Plasmodium falciparum und Plasmodium vivax als die dominanten und einzigen bekannten Arten in Bangladesch, wo hingegen das Wissen über die Verbreitung von Plasmodium malariae in diesem Land gering war und Plasmodium ovale sowie Plasmodium knowlesi nicht bekannt waren. Dies beruht auf der Tatsache, dass frühere Studien oft auf bestimmte RDTs basierten mit denen ausschließlich Plasmodium vivax und Plasmodium falciparum nachgewiesen werden können. Durch das fehlende Wissen wurden auch bei der Mikroskopie seltenere Erreger falsch klassifiziert. Plasmodium falciparum und Plasmodium vivax wurden, wie erwartet, in allen drei Untersuchungsmethoden am häufigsten gefunden. Hier gab es die meisten Übereinstimmungen bei Vergleichen der Ergebnisse von RDT, Mikroskopie und PCR. Mit der PCR konnten sowohl Plasmodium malariae, Plasmodium ovale als auch Mehrfachinfektionen ermittelt werden. Diese konnten allerdings durch Mikroskopie und RDT nicht in diesem Ausmaß erkannt werden. Von daher empfiehlt sich in Zukunft aufgrund der höheren Sensitivität, sowie Spezifität, die PCR als Gold-Standard in der Malariadiagnostik in Betracht zu ziehen und Mikroskopierer, Ärzte und Laboranten auf das Vorhandensein der selteneren Malariaarten, sowie von Mischinfektionen aufmerksam zu machen.
Abstract (eng)
Within this prevalence study 1867 blood samples of asymptomatic, afebrile Bangladeshi study participants were examined for the presence of malaria pathogens with molecular diagnostic tools. We used highly conserved regions of the small subunit ribosomal RNA gene (SSU rRNA) for the detection and classification of plasmodian parasites. Therefore a nested PCR was used. First all samples were analyzed for the presence of malaria parasites (genus-level). Afterwards those samples giving positive results for Plasmodium sp. were classified to species level: Plasmodium falciparum, Plasmodium knowlesi, Plasmodium malariae, Plasmodium ovale and Plasmodium vivax. At this technique only small amounts of DNA (6 parasites/µl) are necessary to give positive results. The resulting PCR-results were further compared with standardized techniques (microscopy and RDTs) to compare the levels of sensitivity and specificity. Until recently (start of the prevalence study) only Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax were the only malaria species known to be present and dominant in Bangladesh. The knowledge about Plasmodium malariae was very limited and neither Plasmodium ovale nor Plasmodium knowlesi had ever been reported from this country. This is a result of the circumstance that most previously studies based on specific RDTs which can only detect Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax. With the resulting lack of knowledge about the other malaria parasites these were also missed at microscopic analysis. As expected Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax were the predominant species at all three diagnostic devices (RDT, microscopy and PCR). Furthermore the presence of Plasmodium malariae, Plasmodium ovale and mixed infections were observed. However, at microscopy and RDTs these results were not documented. These results lead to the suggestion that PCR (higher sensitivity and specificity) should be used as gold-standard for malaria diagnostics. Furthermore microscopists, doctors and laboratory staff should be informed and aware about the presence of rare malaria species and mixed infections.
Keywords (eng)
blood samplesasymptomaticafebrileBangladeshistudy participantsmalaria pathogensmolecular diagnostic toolssmall subunit ribosomal RNA gene (SSU rRNA)plasmodian parasitesnested PCRmalaria parasitesgenus-levelPlasmodium sp.species levelPlasmodium falciparumPlasmodium knowlesiPlasmodium malariaePlasmodium ovalePlasmodium vivax. DNA 6 parasites/µlPCR-results
Keywords (deu)
MalariaMalariamückeMückePlasmodienartenGeschichte MalariaPlasmodium falciparumKrankheitsverlaufPlasmodium vivaxPlasmodium malariaePlasmodium ovalePlasmodium knowlesiBangladeschMikroskopDNA-IsolierungMolekulare MethodeRapid Diagnostic TestRDTNested PCRPlasmodiumPlasmodium spp.MalariaartenGattungsniveauArtniveauPrimerVerdünnungDNA-LeiterPositivk
Subject (deu)
Parasitologie
Type (deu)
Diplomarbeit
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1303638
Number of pages
82
Association (deu)
Fakultät für Lebenswissenschaften
License
All rights reserved
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