尼日利亚西南部奥孙州恶性疟原虫抗疟药耐药基因的突变特征:监测抗疟药耐药性的关键基石

《Tropical Medicine and Health》:Mutational profile of pfdhfr, pfdhps, pfmdr1, pfcrt and pfk13 genes of P. falciparum associated with resistance to different antimalarial drugs in Osun state, southwestern Nigeria

【字体: 时间:2025年04月09日 来源:Tropical Medicine and Health 3.6

编辑推荐:

  为解决尼日利亚疟疾负担重且抗疟药耐药问题,研究人员开展了对尼日利亚西南部奥孙州恶性疟原虫(P. falciparum)的 pfk13、pfdhfr、pfdhps、pfmdr1 和 pfcrt 基因相关耐药突变的研究。结果发现存在部分突变,未发现多基因耐药情况,为监测P. falciparum耐药提供基线信息。

  疟疾,这一古老而又极具威胁性的疾病,至今仍在全球范围内肆虐。2023 年,全球 83 个疟疾流行国家估计有 2.63 亿例疟疾病例,非洲地区占比约 94%,其中恶性疟原虫(P. falciparum)是主要致病物种,约 59.7 万人因疟疾死亡。尼日利亚作为全球疟疾负担最重的国家之一,其疟疾防控形势极为严峻。
在疟疾治疗中,抗疟药的有效性至关重要。然而,寄生虫对药物产生的耐药性严重影响了治疗效果,使患者管理和康复面临困境。比如青蒿素联合疗法(ACTs)是全球推荐的一线抗疟疗法,但青蒿素耐药的P. falciparum已在东南亚出现,非洲也发现了低水平耐药情况。此外,磺胺多辛 - 乙胺嘧啶(SP)耐药与 pfdhfr 和 pfdhps 基因突变相关,氯喹(CQ)及其衍生物耐药与 pfcrt 和 pfmdr1 基因突变有关。这些耐药问题对疟疾防控构成了巨大挑战,因此,监测抗疟药耐药基因的变化对制定有效的防控策略至关重要。

为了深入了解尼日利亚西南部奥孙州P. falciparum的耐药情况,来自西班牙卡洛斯三世健康研究所(Instituto de Salud Carlos III)等机构的研究人员开展了相关研究。研究旨在确定该地区P. falciparum分离株中多基因抗疟耐药标记的流行率,包括与青蒿素耐药相关的 pfk13、与 SP 耐药相关的 pfdhfr 和 pfdhps,以及与 CQ 及其衍生物耐药相关的 pfmdr1 和 pfcrt。

研究人员通过采集尼日利亚西南部奥孙州农村社区无症状儿童的血液样本进行研究。首先,在获取家长或监护人的书面知情同意后,从 2021 年 2 月至 5 月收集样本,并将血样点在 Whatman 903 纸上,干燥保存后运往西班牙进行分子分析。在研究过程中,主要使用了以下关键技术方法:一是通过巢式多重疟疾聚合酶链反应(Nested Multiplex Malaria–PCR,NM–PCR)对样本进行疟原虫种类鉴定;二是运用巢式 PCR 对 pfk13、pfdhfr、pfdhps、pfcrt 和 pfmdr1 基因进行分析,之后对 PCR 产物进行电泳、纯化和测序,并与 Genebank 数据库比对,以确定基因多态性和突变情况。

研究结果如下:

  • pfk13 耐药标记结果:在 262 个成功扩增和测序的样本中,25.95% 的样本存在 pfk13 基因突变,其中发现了世界卫生组织(WHO)验证的 C580Y 突变和候选突变 R515K。此外,还检测到许多罕见的非同义突变,部分突变位于与验证或候选标记相同或相邻的位置12
  • pfdhfr 和 pfdhps 耐药标记结果:在 266 个成功基因分型的样本中,pfdhfr 基因的 51I、59R 和 108N 突变等位基因频率极高,未检测到 164L 突变。pfdhps 基因呈现出较高的多态性,产生了 27 种不同的单倍型,437G、436A 和 581G 是最常见的突变,540E 突变仅在一个样本中检测到。pfdhfr 和 pfdhps 基因单核苷酸多态性(SNP)组合显示,40.98% 的样本具有 “部分耐药” 单倍型(IRNG),未检测到 “完全耐药” 或 “超级耐药” 单倍型345
  • pfcrt 和 pfmdr1 耐药标记结果:在 297 个成功扩增和测序的 pfcrt 基因样本中,15.82% 的样本存在 K76T 突变等位基因,野生型 CVMNK 单倍型占 84.18%,突变型 CVIET 单倍型占 12.12%。在 262 个分析的 pfmdr1 基因样本中,86Y 突变等位基因频率为 2.67%,1246Y 突变等位基因频率为 1.15%,未检测到双突变 pfmdr1 单倍型 86Y/1246Y(YY)。同时,未发现样本携带 86Y pfmdr1 + 76T pfcrt(YT)双突变单倍型678

综合研究结果和讨论部分,该研究意义重大。研究首次在尼日利亚检测到验证的 pfk13 基因 C580Y 突变,尽管目前尼日利亚尚未确认 ACTs 耐药,但这一发现仍引发了对青蒿素耐药的担忧。对于 SP 耐药相关基因,虽然未检测到 “完全耐药” 和 “超级耐药” 单倍型,但部分耐药单倍型的存在以及 pfdhps 基因的高变异性,仍需持续关注。在 CQ 和 AQ 耐药方面,研究表明目前该地区相关耐药情况相对较低,AQ 的有效性在近期可能仍能维持较高水平。然而,由于疟疾耐药情况的动态变化,持续的监测对于预防未来耐药性的出现至关重要。该研究为尼日利亚疟疾防控提供了重要的基线信息,有助于及时调整防控策略,对于全球疟疾防控也具有重要的参考价值。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号