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A transmissão acontece quando uma pessoa é picada por um mosquito do gênero Anopheles (o popular mosquito-prego) contaminado. Também é possível pegar a doença por meio do contato direto com o sangue de um indivíduo que carrega o protozoário. Embora isso seja menos comum, pode ocorrer com o compartilhamento de seringas entre usuários de drogas, por exemplo.
Depois que invade o corpo, o parasita chega até o fígado, onde começa a se multiplicar. Daí em diante, ele invade a circulação sanguínea e ataca os glóbulos vermelhos. Essa enfermidade é considerada endêmica nos estados da Amazônia Legal (Acre, Amapá, Amazonas, Pará, Rondônia e Roraima). Regiões específicas de Maranhão, Tocantins e Mato Grosso também entram na lista. Em Miguel Alves, o primeiro paciente identificado havia chegado do Pará.