Boletín de Malariología y Salud Ambiental

Presence and elimination of pharmaceutical compounds in wastewater treatment plants: Worldwide review and national perspective

La presencia de compuestos farmacéuticos en cuerpos de agua y sus potenciales efectos ecotoxicológicos se han convertido en un tema de interés mundial. Después de su ingestión y absorción en el organismo, los fármacos son metabolizados y excretados, lo que lleva a una descarga de mezclas complejas de ingredientes activos y metabolitos en las redes cloacales y finalmente en las plantas de tratamiento de aguas residuales. El objetivo del trabajo fue estimar, a través del análisis de los valores reportados, la concentración media de compuestos farmacéuticos de consumo humano en plantas de tratamiento a nivel mundial, así como su eficiencia de remoción. Para ello se realizó una revisión de 100 publicaciones científicas para un total de 23 fármacos. Los analgésicos y anti-inflamatorios no esteroides representan el grupo farmacológico más analizados, debido a su amplio uso a nivel mundial, con concentraciones medias más altas en el afluente de las plantas de tratamientos (entre 1 y 96 μg/L) y porcentajes de remoción mayores a 65%, a excepción del diclofenaco con 38%. Los antibióticos presentan concentraciones medias menores a 1μg/L en el efluente y eficiencias de remoción variables (42-76%), siendo la eritromicina el antibiótico con menor remoción (15%). Las concentraciones medias más bajas corresponden a las hormonas con alta tasas de remoción (>78%), mientras que los betabloqueadores y reguladores de lípidos presentan menores frecuencias de detección. Reviste especial atención la carbamazepina, que presenta muy baja eficiencia de remoción (<10%) siendo el compuesto farmacéutico más reportado en aguas residuales. Esta revisión permite elaborar un listado de fármacos de interés ambiental para establecer un plan de muestreo de estas sustancias en aguas residuales en el país, lo cual constituye un área de investigación emergente en Venezuela.

The presence of pharmaceutical compounds in water bodies and its potential ecotoxicological effects has turned into a world interest topic. After their ingestion and absorption in the organism, the medicaments are converted due to metabolic reactions, where a fraction of the active molecule and a mixture of metabolites, as unaltered or conjunct substances, are excreted and conducted to the wastewater systems and finally sent to the wastewater treatment plants. The objective of this work was to determine the average concentration of pharmaceutical compounds of human consumption in worldwide treatment plants, as well as their removal efficiency. To do this objective, it was reviewed 100 scientific publications for a total of 23 medicaments. The analgesics and not steroid anti-inflammatories represent the most studied pharmacological group, due to their ample use worldwide, with the highest average concentrations in the affluent streams of the treatment plants (between 1 and 96 μg/L) and removal percentages higher than 65 %, with the exception of the diclofenac, which showed values of 38%. The antibiotics showed average concentrations lower than 1μg/L in the effluent and variable removal efficiencies (42-76%), while the antibiotic erythromycin showed the lower efficiency (15%). The lowest average concentrations correspond to the hormones with higher removal rates (>78%), whereas the beta-blockers and lipids metabolism regulators showed lower detection frequencies. The carbamazepine takes special attention because showed very low removal efficiency (<10%) being the pharmaceutical compound most reported in wastewaters. This review allows the elaboration of a medicament list of environmental attention to establish the sampling plan of these substances in wastewaters on the country, which will become into an emergent investigation area in Venezuela.

Use and trends of molecular markers in sandflies (Diptera: Psychodidae)

The subfamily Phlebotominae is principally composed of the Lutzomyia and Phlebotomus genera: the main vectors of several protozoan, bacterial and viral pathogens. Since the 1990s molecular markers have enabled us to effectively address many issues concerning this taxon by, for example, solving systematic conflicts, increasing our understanding of speciation and host-parasite co-evolution, and determining the genetic structure of populations. In this paper we review the research undertaken using molecular markers in this taxonomic group. We hope that this will make it easier for scientists to identify markers and data analyses appropriate to their particular research interests. The principal trends we found are a move towards the use of mitochondrial DNA as molecular markers, DNA sequencing as the characterization method of choice, and phylogenetic analysis for analyzing the data. Most of the studies reviewed center on Lutzomyia longipalpis, the main vector for visceral leishmaniasis in the American tropics and Phlebotomus papatasi, the main vector for cutaneous leishmaniasis in Europe, Asia and Africa. Taxonomic problems and the description of genetic structure are the issues most addressed by researchers, followed by resolving systematic conflicts. Future research using molecular markers in the study of sandflies should be aimed towards: a) the development of genetic barcoding as a complementary tool for morphological identification and b) genome sequencing to increase our understanding of host-parasite interactions.

La subfamilia Phlebotominae está compuesta principalmente por los géneros Lutzomyia y Phlebotomus, vectores principales de patógenos virales, bacterianos y protozoarios. Desde los años 90 marcadores moleculares han ayudado a abordar problemas dentro del taxón, como por ejemplo: determinar la estructura genética, resolver conflictos sistemáticos, especiación, co-evolución de parasito y vector. Esta revisión pretende crear un compendio de la investigación realizada con marcadores moleculares en este grupo taxonómico, para así facilitar el trabajo de investigadores que pretenda identificar marcadores y el análisis de datos apropiados para responder sus preguntas. La tendencia principal encontrada fue el uso de ADN mitocondrial como marcador molecular, la secuenciación de ADN como técnica de caracterización y el análisis filogenético como método de análisis predilecto. La mayoría de los estudios revisados se centran en la especie Lutzomyia longipalpis, vector principal de leishmaniosis visceral en las regiones tropicales de América, y Phlebotomus papatasi vector principal de leishmaniosis cutánea en Europa, Asia y América. Los problemas taxonómicos y las descripciones de estructura genética fueron los problemas más abordados por los investigadores, seguidos por la resolución de conflictos sistemáticos. La investigación a futuro empleando marcadores moleculares en flebotomíneos deben apuntar hacia: el desarrollo de barcoding genético como técnica complementaria a la identificación morfológica y la secuenciación de genomas para así avanzar en el área de relaciones parasito-vector.

Sequences analysis of molecules of **Taenia solium post-transcriptionally processed by trans-splicing**

La neurocisticercosis es una enfermedad neurológica causada por la presencia de cisticercos de Taenia solium en el sistema nervioso central. La clonación de genes del parásito es importante para la identificación y estudio de moléculas claves en la biología del parásito, en diagnóstico, protección y en las relaciones parásito-hospedador. En T. solium, ocurre un mecanismo alternativo en el procesamiento de algunos ARNm, denominado trans-splicing, en el cual una pequeña molécula de ARN (Spliced Leader, SL) es añadida al extremo 5´ de una molécula de pre-ARNm, formando diferentes ARNm maduros que contienen un extremo 5´ común. El objetivo de este trabajó fue realizar el análisis de las secuencias de algunas moléculas que utilizan este procesamiento, para conocer mejor este mecanismo en T. solium. Para ello, se realizó un cribado mediante PCR de genotecas de expresión de cisticerco de T. solium utilizando como cebador directo SL y como reverso ZAP-3´UP, oligonucleótido que hibrida con la secuencia del vector. Se obtuvieron diferentes ADN complementarios (ADNc), que fueron clonados en el plásmido pGEM-T-easy, secuenciados y comparados con las bases de datos (GenBank). Un total de 14 moléculas diferentes fueron obtenidas, las cuales muestran similitud principalmente con proteínas de T. solium, Echinococcus sp. e Hymenolepis sp. Se obtuvieron transcriptos completos que codifican una variedad de proteínas que forman parte de la biología propia de organismos vivos, tales como; enzimas, transportadores, proteínas estructurales, entre otras. Aunque no fue posible determinar si existen grupos específicos de ADNc (con funciones comunes), escogidos para llevar a cabo esta modificación post-transcripcional, se pudo observar que el proceso de trans-splicing ocurre en una gran variedad de ARN que codifican diferentes proteínas de importancia biológica para T. solium.

Neurocysticercosis is a neurological disease caused by the presence of Taenia solium cysticerci in the central nervous system. T. solium uses an alternative mechanism for processing some mRNAs, known as trans-splicing, in which a small RNA molecule (Spliced Leader, SL) is added to the 5' end, of one pre-mRNA molecule, leading to the formation of different mature mRNAs that all contain a common 5' end. The aim of this study was to analyze the sequences of some of the molecules that undergo this type of post-transcriptional processing in order to learn more about this mechanism in T. solium. Expression libraries of T. solium cysticerci were screened using PCR with SL as the forward primer and ZAP 3' UP, an oligonucleotide that hybridizes to the vector sequence, as the reverse primer. Different cDNAs were obtained which were cloned in the pGEM-T-easy plasmid, sequenced and then compared with sequences in databases (GenBank). A total of 14 different molecules showing similarities to T. solium, Echinococcus sp. and Hymenolepis sp. proteins were obtained. Complete transcripts encoding a variety of proteins that are part of the biology of living organisms, such as enzymes, transporters and structural proteins, were also identified. Although we could not determine whether specific cDNA groups (with common functions) are selected to carry out this post-transcriptional modification, we were able to observe that the process of trans-splicing occurs in a variety of RNAs that code for several proteins biologically important for T. solium.

Population fluctuation and larval habitat of anopheline in the Municipality of Sifontes, Bolivar State, Venezuela

El Municipio Sifontes, ubicado en el noreste del estado Bolívar, Venezuela, constituye uno de los principales focos de malaria del país debido a causas naturales y antrópicas.Durante el decenio 2004-2013, se registró en este municipio un aumento considerable del número de casos, cerrando 2013 con 42.981 casos, 56% de la malaria del país. Con el objeto de describir la dinámica poblacional de las principales especies de anofelinos, en fase pre-adulta, entre septiembre 2002 y diciembre 2003, se hicieron colectas mensuales en cuerpos de agua representativos de los diferentes tipos existentes en el municipio. Anopheles triannulatus Neiva & Pinto sensu lato fue la especie más abundante y ubicua en toda el área de estudio, seguida de An. albitarsis Lynch Arribalzaga s.l., mientras que An. darlingi Root fue encontrada principalmente en lagunas y ríos. La variabilidad estacional en la abundancia larval estuvo condicionada principalmente por la especie de anofelino y el tipo de hábitat que ésta coloniza, de tal forma que el efecto de la lluvia sobre la abundancia de las especies depende de la dinámica hídrica del hábitat larval, si bien en general, la abundancia de larvas tiende a ser mayor durante el periodo de transición lluvia-sequía y sequía. Los resultados de este estudio contribuyen a dilucidar la relación de la dinámica poblacional de los anofelinos con el patrón de lluvias en la región estudiada.

Sifontes Municipality in the north-east of Bolivar State is one of the main malaria foci in Venezuela due to both natural and anthropic factors. Between 2004 and 2013 a significant increase in the number of cases were reported for this region: at the close of 2013, 42.981 cases had been registered representing 56% of the total number of cases reported in the country. Between September 2002 and December 2003 anopheline larvae were collected monthly to study population fluctuations in different habitats representative of the study area. Anopheles triannulatus Neiva & Pinto sensu lato was the most abundant species collected followed by An. albitarsis Lynch Arribalzaga s.l., while An. darlingi Root was mainly found in lagoons and rivers. Seasonal variations in larval abundance were mainly determined by anopheline species and the type of larval habitat exploited by each one. Anopheline species are thus differentially influenced by rainfall according to the water dynamics of their larval habitats, but in general abundance is higher during the transitions between rainfall-drought and the dry season. These results help us to understand the relationships between anopheline population dynamics and rainfall patterns in this region. In addition, they contribute to our basic knowledge of the bio-ecology of anopheline vectors important for the epidemiology, surveillance and control of malaria in Sifontes Municipality.

Biology of Eratyrus mucronatus (Hemiptera, Reduviidae, Triatominae) in laboratory conditions

Eratyrus mucronatus, es un vector secundario de la enfermedad de Chagas con reportes de domiciliación en Colombia y Venezuela; los pocos estudios realizados muestran que en condiciones de laboratorio tiene bajos porcentajes de eclosión y altas tasas de mortalidad en su ciclo de vida. El fin de este trabajo fue establecer estadísticos vitales de esta especie para su cría en laboratorio. Se utilizó una cepa de laboratorio de E. mucronatus y se realizaron bioensayos para: estimar tiempos de desarrollo ninfal, comparar la eclosión en diferentes condiciones ambientales y comparar la fecundidad usando dos fuentes de alimentación y varios tipos de soporte. El tiempo promedio de desarrollo desde huevo hasta adulto fue de 127,6 días, con una tasa de supervivencia de 67,4% y probabilidades de morir en los estadios huevo de 0,2 y ninfa I de 0,16. Sesenta hembras semanalmente ovipusieron 744,5±120,77, con tasas de oviposición diaria por hembra de 1,19-2,69. Las tasas de eclosión más altas (80%) se obtuvieron en condiciones de temperatura de 24-25°C y humedad relativa de 65%. La fecundidad usando dos fuentes de alimentación y varios tipos de soporte, no mostró diferencias estadísticamente significativas. Se aportan datos para conocer estadísticos vitales como la duración del ciclo de vida, fecundidad y fertilidad de E. mucronatus, una especie de creciente importancia epidemiológica.

Eratyrus mucronatus is a secondary vector of Chagas disease with domicilary reports in Colombia and Venezuela. There are few studies in this specie and show under laboratory conditions low hatching rates and high mortality rates. The purpose of this study was to establish conditions that will improve the fertility of this species for laboratory rearing. A laboratory colony of E. mucronatus was used and bioassays were conducted to: estimate nymphal development times, compare hatching in different environmental conditions and compare fertility using two food sources and various types of support. The average development time from egg to adult was 127.6 days, with a survival rate of 67.4 %; egg mortality was 20% and that of nymph I 16%. 60 females produced 744.5 ± 120.77 eggs weekly, and the daily oviposition rate per female was 1.19 to 2.69. The best hatching rates (80 %) were obtained in stable conditions of temperature and relative humidity (65%). The fecundity differences using two food sources and various types of support, showed no statistical significance. The present study reports data useful for knowing vital statistics such as the cycle of life, fecundity, fertility and population dynamics of Triatominae species, especially those anthropophilic or suspected of invading the home environment, it is important to assess their potential for colonization capacity as well as in studies where the use of a large number of nymphs is required.

Knowlegde, attitudes and practices regarding dengue and their relationships with vector breeding sites in Aragua-Venezuela

Con el objetivo de determinar los conocimientos, actitudes y prácticas sobre dengue en dos localidades del estado Aragua, Venezuela y su relación con la presencia de hábitats larvales de Aedes aegypti, se realizó un estudio epidemiológico transversal de campo, a través de una encuesta aplicada a los jefes de familia de 500 viviendas y una evaluación entomológica. La mayoría, 80,8%, reportó que la enfermedad se transmite por la picadura del vector. Los síntomas más reconocidos fueron: fiebre 86,8%, cefalea 59,4% y malestar general 51%. Las medidas de prevención más conocidas fueron: mantener tapados los recipientes con agua 89,8%, limpiar alrededor de las viviendas 70,6% y evitar agua estancada 68%. Las prácticas de prevención predominantes fueron: tapar los contenedores de agua 77%, limpiar alrededor de las viviendas 39,4% y usar insecticidas 35,8%. La actitud fue buena: un 95% de los entrevistados reconoce que el dengue puede prevenirse y 85,6% acude al médico cuando enferma. El conocimiento adecuado de la clínica, de las medidas de prevención y la práctica adecuada de prevención fue 9%, 20,6% y 5,4% respectivamente. La televisión fue la mayor fuente de información. Los índices entomológicos más conocidos (Índice de vivienda, Índice de recipiente, Índice de Breteau, entre otros) fueron elevados. Se encontraron asociados significativamente a la presencia de hábitats: almacenamiento de agua (OR= 7,43), conocimiento adecuado de las medidas preventivas (OR= 0,42), realizar actividades colectivas de prevención anti-dengue (OR= 0,51) y revisión de patio y casa por instituciones oficiales (OR= 1,78). Las personas en ambas comunidades tienen poco conocimiento adecuado sobre el dengue y poca práctica adecuada de prevención, lo cual se traduce en presencia de hábitats.

To determine the knowledge, attitudes and practices about dengue in two localities of Aragua state, Venezuela and its relationship to the presence of Aedes aegypti breeding sites. A cross-sectional study was conducted through a survey to the heads of the families of 500 homes. Also an entomological evaluation was performed. The majority 80.8%, reported that the disease is transmitted by vector bite. The most recognizable symptoms were: 86.8% fever, 59.4% headache and 51% malaise. The best known prevention measures were: to keep containers covered with water 89.8%, to clean around the house 70.6% and to avoid standing water 68%. The predominant prevention practices were: to cover water containers 77%, to clean around the house 39.4% and to use insecticides 35.8%. The attitude was good: 95% recognize that dengue can be prevented and 85.6% go to the doctor when they are sick. The adequate knowledge of clinical, prevention measures and good prevention practices was 9%, 20.6% and 5.4% respectively. The television was the main source of information. The best-known entomological indices were high. They were significantly associated with the presence of breeding sites: water storage (OR = 7.43), adequate knowledge of preventive measures (OR = 0.42), fullfilling collective activities of anti-dengue prevention (OR = 0.51) and monitoring the backyard and the house by the official institutions (OR = 1.78).People in both communities have poor adequate knowledge about dengue and poor adequate preventive practices which results in the presence of breeding sites.

First discovery of Hepatozoon and other hemotropics in canine domestic of the Sucre municipality, Sucre State, Venezuela

Los hemotrópicos son entidades patológicas que afectan a caninos domésticos y salvajes, así como a humanos; su distribución geográfica es mundial. Con el objetivo de determinar la prevalencia de hemotrópicos en caninos domésticos de las comunidades Cancamure II, Guaranache I y Vega El Limón, de la parroquia San Juan, municipio Sucre, estado Sucre, Venezuela, se tomaron muestras sanguíneas a 65 caninos, de todas las edades, sin distinción de raza ni sexo, previo consentimiento informado de sus propietarios. Para el diagnóstico parasitológico se utilizó el examen directo, extendidos sanguíneos y de capa blanca teñidos con Hemacolor®, también se empleó la técnica de concentración de Knott modificada. De los 65 caninos estudiados, 39 resultaron positivos para hemotrópicos, representando una prevalencia de 60,00%. Entre los hemotrópicos encontrados, Ehrlichia canis resultó ser la especie más común en los caninos con una prevalencia de 89,70%, seguido por Anaplasma platys (10,20%), Dirofilaria immitis (7,70%) y Hepatozoon canis (2,60%). La comunidad más afectada por Ehrlichia canis fue Guaranache I con el 48,60% de los casos. Los valores hematológicos concordaron con lo esperado para cada hemotrópico; en el caso particular de la hepatozoonosis, el canino presentó una leucocitosis de 18,3x10(9)/L y linfocitosis leve (53,80%); sin embargo, no presentó ningún signo patognomónico. La elevada prevalencia de Ehrlichia canis en estas comunidades representa un riesgo epidemiológico para la población canina y las personas de estas comunidades. El hallazgo de Hepatozoon canis representa un importante aporte epidemiológico de la enfermedad en el municipio Sucre, siendo este el primer caso reportado en el oriente venezolano.

Hemotropics are pathogens that affect domestic and wild dogs as well as humans worldwide. In this study we determined the prevalence of hemotropics in domestic dogs in the Cancamure II, Vega El Limón and Guaranache communities in the parish of San Juan, Sucre Municipality, Sucre state, Venezuela. Blood samples of 65 dogs of all ages, regardless of race or sex, were collected with the informed consent of their owners. Parasitological diagnosis was performed using direct examination, as well as blood and buffy coat smears stained with Hemacolor®. The modified Knott´s concentration technique was also used. Of the 65 dogs studied 39 (60%) tested positive for hemotropics, and of these Ehrlichia canis was the most common species with a prevalence of 89.7%, followed by Anaplasma platys (10.2%), Dirofilaria immitis (7.7%) and Hepatozoon canis (2.6%). The community most affected by Ehrlichia canis was Guaranache with 48.6% of the total number of cases. Hematologic values were consistent with expected values for each hemotropic. As regards the hepatozoonosis, the dog showed a leukocytosis of 18.3x10(9)/L and mild lymphocytosis (53.8%), but did not show any pathognomonic symptoms. The high prevalence of Ehrlichia canis in these communities represents an epidemiological risk both for the dog populations and human inhabitants. The presence of Hepatozoon canis also represents an important contribution to the epidemiology of hepatozoonosis in Sucre Municipality, as this is the first report of this disease in eastern Venezuela.

Furuncular myiasis by Dermatobia hominis in Mérida, Venezuela: Case report

Se presenta para paciente femenina, con clínica de miasis cutánea furuncular, confirmación entomológica de estadio parasitario obligado L3 de Dermatobia hominis. Se señalan los detalles clínicos, epidemiológicos y de laboratorio de mayor relevancia. Se discuten aspectos relacionados con la parasitosis.

In this article, the clinical, epidemiological and the most important laboratory details are displayed, in a female patient with cutaneous myiasis furuncular clinic, with entomological confirmation of L3 Dermatobia hominis of parasitic stage required. The parasitosis aspects are discussed.

First record of Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse) (Diptera: Culicidae) in Bolivar State and epidemiological implications

Se reporta por primera vez para el estado Bolívar la presencia de Aedes (Stegomyia) albopictus Skuse. Ejemplares adultos fueron capturados con atrayentes humanos y trampa Mosquito Magnet®, mientras que estadios inmaduros fueron recuperados de recipientes artificiales y naturales durante muestreos realizados entre Julio y Noviembre 2014 en dos localidades del municipio Sucre. Estos resultados sugieren que la especie se encuentra plenamente establecida en el área de estudio, lo cual representa importantes implicaciones epidemiológicas debido a que esta especie es un vector demostrado de los cuatro serotipos del virus dengue, chikungunya, fiebre amarilla, Mayaro y otros 20 arbovirus. Es fundamental continuar y ampliar la vigilancia entomológica en la cuenca del río Caura, a fin de establecer las localidades colonizadas por Ae. albopictus y/o Ae. (Ste.) aegypti (L.), e iniciar campañas de eliminación de hábitats larvales artificiales con la participación de las comunidades para frenar la invasión de estas especies de importancia en salud pública.

Aedes (Stegomyia) albopictus Skuse is reported for the first time from Bolivar Sate. Adult females were caught using human landing catches and Mosquito Magnet® traps while larvae were collected from artificial and natural containers, at 2 localities in the Caura river basin, Sucre Municipality, between July and November 2014. The results suggest that this species is well established in the study area, a finding which has serious epidemiological implications due to its competence as a vector of the 4 serotypes of dengue virus, chikungunya, yellow fever, mayaro and a further 20 arboviruses. It is vital that entomological surveillance is continued and extended in the Caura river basin to determine the areas colonized by Ae. albopictus and/or Ae. (Ste.) aegypti (L.), and strategies implemented to eliminate artificial larval habitats in order to stop the invasion of these important public health species.