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Oct 03, 2023

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커뮤니케이션 생물학 6권, 기사 번호: 619(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

모잠비크는 전 세계 말라리아 사망자의 절반 이상을 차지하는 아프리카 4개국 중 하나이지만, 해당 국가의 기생충 유전 구조에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 우리는 모잠비크의 7개 주에서 2015년과 2018년에 수집된 2251개의 말라리아 감염 혈액 샘플에 대해 P. falciparum amplicon과 전체 게놈 시퀀싱을 수행하여 항말라리아 저항성 마커를 유전형 분석하고 게놈 전체의 미세하배수체를 사용하여 기생충 인구 구조를 조사했습니다. 여기서 우리는 5% 이상의 주파수에서 관찰된 유일한 저항 관련 마커가 pfmdr1-184F(59%), pfdhfr-51I/59 R/108 N(99%) 및 pfdhps-437G/540E(89%)임을 보여줍니다. 설파독신-피리메타민 저항성과 관련된 pfdhfr/pfdhps 5중 돌연변이의 빈도는 2015년 80%에서 2018년 89%로 증가했으며(p < 0.001), 야생형 기생충보다 pfdhps 돌연변이를 둘러싼 미세 일배체형의 예상 이형접합성이 더 낮고 관련성이 더 높았습니다. 최근 선택의. pfdhfr/pfdhps 5중 돌연변이도 북쪽의 72%에서 남쪽의 95%로 증가했습니다(2018; p < 0.001). 이 저항성 구배는 북쪽의 pfdhps-436(17%)에 돌연변이 농도, P. falciparum 감염의 유전적 복잡성이 남쪽에서 북쪽으로 증가(p = 0.001) 및 지역적 분화의 마이크로일배체형 시그니처를 동반했습니다. . 여기에서 확인된 기생충 개체군 구조는 말라리아 예방 조치 및 역학 조사를 안내하는 통찰력을 제공합니다.

모잠비크는 전 세계적으로 말라리아 발병률이 가장 높은 10개 국가 중 하나이며, 2021년에는 약 1,020만 건이 발생했습니다11. 말라리아 전염은 이 나라에서 매우 이질적이며 북부에서는 부담이 높고 남부에서는 전염률이 매우 낮습니다. 따라서 다른 조치가 필요합니다 효과적인 통제 및 잠재적인 제거를 위한 전략2. 아르테미시닌 기반 병용 요법(ACT)을 통한 말라리아 질병의 조기 치료와 예방 및 예방을 위한 항말라리아제 사용은 말라리아 통제와 궁극적으로 말라리아 제거의 핵심입니다. 그러나 아르테미시닌3과 파트너 약물4, 그리고 화학적 예방에 사용되는 설파독신-피리메타민(SP)5에 대한 내성은 말라리아 부담을 줄이려는 전 세계적인 노력을 위협합니다6.

항말라리아제 효능에 대한 감시는 항말라리아제에 대한 내성 위험을 완화하고 관리하는 데 중요합니다4. 항말라리아제 저항성의 분자 표지 식별은 저항성을 확인하고 추세를 모니터링하며 조기 경고 신호를 발생시키기 위해 표준화된 프로토콜6,7을 따르는 치료 효능 연구를 보완할 수 있는 유전적 접근법으로 이어졌습니다. 아르테미시닌의 경우 부분 저항성(기생충 제거 지연)이 pfkelch13 프로펠러 영역3,6의 돌연변이와 연관되어 있습니다. 광역 메콩강 소지역에서 이러한 돌연변이의 출현은 P. falciparum apicoplast 리보솜 단백질 10(pfarps10; PF3D7_1460900), 페로독신(pffd, PF3D7_1318100), 클로로퀸 저항성 수송체(pfcrt; PF3D7_0709000) 및 다약제 저항성의 돌연변이와 관련이 있습니다. 2 ( pfmdr2;PF3D7_1447900) 유전자8. 최근 검증된 pfkelch13 돌연변이 R561H가 르완다9 및 탄자니아10에서 검출된 반면, A675V 및 C469Y는 우간다11에서 기생충 제거 반감기 ​​연장과 관련이 있습니다.

ACT 파트너 약물에 대한 내성의 발달은 말라리아 치료에 계속해서 어려움을 주고 있습니다4. 피페라퀸에 대한 내성 증가는 플라스멥신 2 및 312 유전자를 포함하는 염색체 14 부분의 유전자 증폭과 캄보디아에서 분리된 기생충의 추정 엑소뉴클레아제 유전자(pfexo, PF3D7_1362500)의 단일 뉴클레오티드 다형성과 관련이 있습니다12. 다약제 내성 수송체 1(pfmdr1) 유전자(N86Y, Y184F 및 D1246Y)의 돌연변이가 연관되어 있지만 아르테수네이트-아모디아퀸 및 아르테미터-루메판트린13을 포함한 여러 약물4,6에 대한 감수성과 관련되어 있지만 완전히 검증되지는 않았습니다. pfcrt의 K76T 돌연변이는 다른 코돈(C72S, M74I, N75E, A220S, Q271E, N326S, I356T 및 R371I 포함)의 다양한 돌연변이 세트와 함께 클로로퀸 저항성과 관련이 있습니다4,6,14. 마지막으로, SP에 대한 임상적 치료 실패는 디히드로폴레이트 환원효소(pfdhfr)의 삼중 돌연변이(N51I + C59R + S108N)와 결합된 디히드로프테로에이트 신타제(pfdhps)의 A437G 및 K540E 돌연변이와 관련이 있습니다15. 추가적인 pfdhps 돌연변이(S436A/C/F/H 및 A581G)가 SP 저항 수준을 증가시키는 것으로 제안되었습니다16.