乍得恩贾梅纳地区恶性疟原虫MSP-2基因多态性分析与抗药性监测研究
《Tropical Diseases, Travel Medicine and Vaccines》:Genetic polymorphism of MSP2 and its implications for Plasmodium falciparum resistance in N’Djamena, Chad
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时间:2025年11月09日
来源:Tropical Diseases, Travel Medicine and Vaccines 2.4
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本研究针对恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)抗药性监测需求,在乍得恩贾梅纳开展MSP-2基因多态性研究。通过分子流行病学方法发现该地区存在12种MSP-2等位基因,遗传多样性达9.37%,感染复数(MOI)为1.26,表明高传播强度下的复杂寄生虫种群结构,为抗疟药物耐药性监测提供重要分子依据。
在非洲大陆,疟疾仍然是威胁公共健康的头号杀手之一,而恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)则是其中最致命的存在。根据世界卫生组织最新数据,2023年全球仍有2.63亿疟疾病例和59.7万死亡病例,这一数字相比2022年还有所上升。在乍得这个中非国家,疟疾更是成为了门诊就诊(40.6%)和住院治疗(36.26%)的主要原因,尤其对5岁以下儿童和孕妇构成严重威胁。
疟疾防控面临着多重挑战,其中恶性疟原虫对抗疟药物产生耐药性是最为棘手的问题之一。这种微小寄生虫通过复杂的机制逃避药物作用,使得监测其遗传多样性成为理解耐药动态的关键。在众多遗传标记中,裂殖子表面蛋白2(MSP-2)基因因其高度多态性而成为研究寄生虫种群结构的理想靶标。
位于恶性疟原虫2号染色体上的MSP-2基因,其可变中央区(block 3)包含3D7和FC27两个主要等位基因家族,这种变异使得研究人员能够区分不同的寄生虫克隆,反映特定地区的感染复杂性和传播压力。通常情况下,MSP-2的高遗传多样性与高疟疾传播强度相关。
在此背景下,由Abel等人组成的研究团队在《Tropical Diseases, Travel Medicine and Vaccines》上发表了他们的最新研究成果。为了解恩贾梅纳地区恶性疟原虫的遗传特征,研究团队在2025年2月至7月(乍得疟疾传播高峰季节)开展了一项横断面分析研究。
主要关键技术方法包括:在恩贾梅纳四家医疗机构收集302名患者血样,通过快速诊断测试(RDT)和厚血涂片进行寄生虫学检测;采用Chelex-100方法从Whatman滤纸血斑提取寄生虫DNA;通过巢式PCR(nested PCR)扩增MSP-2基因,1.3%琼脂糖凝胶电泳分析片段大小;利用SPSS软件进行统计分析,R软件构建系统发育树。
Sociodemographic distribution of the population
对302名参与者的社会人口学特征分析显示,女性略多于男性(53.31% vs 46.68%),5-35岁年龄组占比最高(63.24%),学生群体占主导(51.42%)。婚姻状况分布较为均衡(已婚48.01%,单身51.98%),宗教信仰以基督教(54.30%)和伊斯兰教(45.03%)为主。
Prevalence of Plasmodium falciparum
恶性疟原虫感染总体患病率为40.72%(123/302),不同医疗机构差异显著(p<0.05),马耳他骑士团卫生中心患病率最高(60%),联合医院最低(25.92%)。
Prevalence of Plasmodium falciparum according to sociodemographic characteristics
社会人口学因素中,仅婚姻状况与感染率存在显著关联(p=0.01),已婚者感染率(23.84%)高于单身者(16.22%)。年龄、性别、职业和宗教信仰均无显著差异。
Prevalence of malaria according to knowledge, attitude and practices
预防措施使用情况分析表明,不使用长效杀虫蚊帐(LLINs)和不穿着防护服装与感染风险显著相关(p<0.05)。而不使用杀虫剂、就寝时间、起床时间等因素无显著关联。
Parasitic intensity of Plasmodium falciparum infection
女性寄生虫密度(317.81±109.93 parasites/μl)高于男性(290.98±78.43 parasites/μl),非正规部门工作者密度最高(317.27±98.94 parasites/μl),5-35岁年龄组密度较高(308.59±100.65 parasites/μl)。
Risk factors associated to Plasmodium falciparum infection
逻辑回归分析显示,正规部门工作者(OR=2.49;p=0.02)和单身状态(OR=2.63;p=0.01)是显著风险因素。不使用防护服装(OR=0.12;p=0.00)和未服用抗疟药物(OR=2.47;p=0.03)也与感染风险显著相关。
Molecular prevalence MSP2 gene
123份RDT阳性样本中,101份(82%)通过巢式PCR确认携带MSP-2基因。电泳显示片段大小从485到745bp,共观察到128个等位基因条带。
Allele frequencies of the MSP-2 gene in the parasite population
鉴定出12种不同的3D7型等位基因,500bp和600bp等位基因最为常见。等位基因分布显示某些变异体更为普遍,反映了当地寄生虫种群的遗传复杂性。
Genetic diversity and multiplicity of infections
遗传多样性指数为9.37%,感染复数(MOI)为1.26。单克隆感染占主导(73.26%),多克隆感染占26.74%(双克隆25.74%,三克隆0.99%)。
Phylogenetic tree of the parasite population
系统发育分析揭示11个明显分支,军事教学医院和联合医院的寄生虫聚集在一起,表明这些地点之间存在密切遗传相似性,反映了局部传播集群。
该研究揭示了恩贾梅纳地区恶性疟原虫种群的高遗传多样性,表明该地区疟疾传播强度较高。MSP-2基因存在12种不同等位基因,遗传多样性达9.37%,感染复数为1.26,这些参数共同指向一个复杂的寄生虫种群结构。系统发育分析显示11个不同的进化枝,证实了菌株间既相似又多样的遗传关系。
研究发现,不使用长效杀虫蚊帐和不穿着防护服装是疟疾感染的显著风险因素,这强调了持续推广预防措施的重要性。女性和非正规部门工作者呈现较高的寄生虫密度,可能与行为因素(家庭活动暴露于蚊虫)或生理因素(妊娠相关免疫抑制)有关。
分子流行病学分析表明,恩贾梅纳地区恶性疟原虫种群具备应对治疗和控制措施的强大适应潜力。高遗传多样性虽非直接的抗药性标记,却是寄生虫适应能力的重要指标,意味着在药物压力下可能快速出现新的耐药基因型。
这项研究为乍得疟疾控制策略提供了关键分子依据,强调需要大规模抗药性监测和及时干预。研究结果支持在恩贾梅纳这样的高传播地区加强分子监测网络,以跟踪寄生虫种群动态和抗药性出现,为制定针对性防控措施奠定科学基础。在疟疾仍然是重大公共卫生挑战的背景下,此类遗传多样性研究对于指导消除疟疾的努力至关重要。
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