综述：肯尼亚抗疟药耐药性标志物范围综述（1987-2022）：迈向国家监测框架与数据仓库

《Malaria Journal》：A scoping review of antimalarial drug resistance markers in Kenya (1987–2022): toward a National Surveillance Framework and Data Repository

本综述系统梳理了肯尼亚1987-2022年间抗疟药耐药性分子标志物的研究，为建立国家疟疾分子监测（MMS）框架奠定基础。文章采用PRISMA-ScR指南，整合110项研究数据，揭示了氯喹（CQ）耐药相关基因（如Pfcrt K76T）的消退、磺胺多辛-乙胺嘧啶（SP）耐药基因（Pfdhfr、Pfdhps）的早期出现与持续流行，以及青蒿素部分耐药相关基因（Pfk13）新突变（如P553L、C469Y）在肯尼亚西部的出现。该数据汇总凸显了建立标准化国家数据仓库以支持肯尼亚国家疟疾控制规划署（NMCP）进行战略性耐药监测的紧迫性与可行性。

　　

背景

抗疟药耐药性（AMDR）是全球疟疾控制工作的主要威胁。它指的是疟原虫对标准抗疟治疗的敏感性降低，导致寄生虫清除延迟或不完全，进而可能引发治疗失败。疟原虫在历史上不断进化以逃避药物作用，对所有现有和新的抗疟治疗产生突变将是持续的过程。AMDR遗传标志物的识别彻底改变了应对这一公共卫生挑战的评估方式。追踪耐药分子标志物作为一种有价值的工具出现已超过60年，最早随着磺胺多辛-乙胺嘧啶（SP）的遗传耐药标志物二氢叶酸还原酶（Pfdhfr）和二氢蝶酸合酶（Pfdhps）的识别而开始。

在非洲，氯喹（CQ）耐药水平曾非常高，在广泛临床失败时，氯喹耐药转运蛋白（PfCRT）CVIET突变单倍型的存在率超过90%，并与疟疾发病率和死亡率的上升相关。随着CQ使用的停止，CVIET寄生虫在整个非洲出现下降。相反，SP几乎在21世纪初普遍取代CQ作为非洲的一线治疗，其对Pfdhfr和Pfdhps基因型的不同突变表现出可变的地理出现和增加速率。

世界卫生组织（WHO）验证的青蒿素耐药kelch 13（Pfk13）突变最初在东南亚检测到，并自2015年起在东非出现。目前非洲，特别是东非和非洲之角地区，重要的Pfk13突变趋势包括C469Y/F、R539T、P553L、R561H、R622I和A675V等已验证的青蒿素耐药突变，以及P441L和S552C等与耐药相关的突变。

利用AMDR遗传标志物追踪广泛使用的药物随时间推移和空间变化对疟原虫敏感性的能力，提高了建立疟疾分子监测（MMS）的重要性。本范围综述旨在汇集肯尼亚抗疟药耐药突变的历史和当代数据，旨在为肯尼亚国家疟疾控制规划署（NMCP）提供一个独特的MMS数据库，以更好地了解寄生虫突变的过去、现在和可能的未来，并启动未来与研究伙伴数据汇编的更好协调与提交。

方法

国家背景

肯尼亚拥有多样化的疟疾生态，从因海拔/温度限制而无法维持传播的地区，到无法支持蚊子生存的半干旱沙漠，再到强烈的常年传播区。传统上，最强烈的传播发生在肯尼亚的海岸线和维多利亚湖周围。自2010年起，肯尼亚NMCP将国家细分为五个疟疾流行病学区域，以指导干预措施的交付。

CQ耐药于1978年在一位游客中首次在肯尼亚报告，1982年在一位半免疫的肯尼亚人中报告。此后，治疗失败不断升级，但像许多其他非洲国家一样，肯尼亚卫生部反应迟缓。1997年至1998年间，CQ正式被SP取代为一线治疗。2004年，肯尼亚采用蒿甲醚-本芴醇（AL）作为非复杂性疟疾的一线治疗，但直到2006年才有效实施。

搜索策略与数据提取

本综述遵循系统评价和Meta分析扩展版范围综述（PRISMA-ScR）指南。系统检索了PubMed/MEDLINE、Embase、Scopus、Google Scholar和Web of Science，以识别1995年1月1日至2024年10月31日期间发表的关于肯尼亚抗疟药耐药标志物的英文研究。四位独立研究者审查并提取了数据。研究入选标准包括在肯尼亚进行、以英文发表、并重点关注恶性疟原虫的耐药分子标志物。

从符合标准的110项研究中系统提取数据，并编译成主表，总结了等位基因和微单倍型流行率、耐药谱以及时空趋势。为了支持解读抗疟药耐药的时空模式，编制了与三种主要药物类别（CQ、SP和ACT）敏感性降低相关的关键分子遗传标志物（Pfcrt、Pfmdr1、Pfdhfr、Pfdhps、Pfk13）的参考列表。

结果

纳入研究的基本特征

通过数据库搜索识别出5986份报告，去除重复记录后，对4602个标题和摘要进行了筛选，最终有110项研究被纳入综述。研究时间跨度为1987年至2024年，其中超过70%的研究在2005年至2019年间进行。参与者年龄从1个月到85岁不等。大部分研究报告聚焦于非复杂性疟疾（70.8%），超过三分之二（62.1%）的研究基于诊所。

在肯尼亚的五个疟疾流行病学区域中，数据密度存在显著差异。历史上高传播和中高传播的湖区 endemic 区和海岸 endemic 区拥有最全面的已发表分子监测数据。高地流行区的数据也存在，特别是对于历史上重要的标志物。相反，在半干旱季节性传播区和低风险区，分子数据明显稀疏且更为分散。

全国分子标志物监测概况

数据共同证实了先前已发表的工作，即与氯喹耐药相关的Pfcrt 76T耐药性突变频率下降，无论是海岸地区还是肯尼亚西部地区，到2022年均已完全恢复为野生型CVMNK基因型。

国家分析显示了crt基因型从突变型向野生型转变的时间线存在区域差异，突变型（CVIET）向野生型（CVMNK）微单倍型的转变也是如此，海岸地区较早（2002年），而肯尼亚西部较晚（2008年）。

此外，同样是氯喹耐药遗传标志物的Pfmdr1密码子86和1246也显示出完全恢复为野生型，该趋势自1994年起在海岸地区上升，2003年起在肯尼亚西部上升。相比之下，密码子184的野生型从2006年开始下降。NFY和NYD单倍型的频率从2006年起共同上升，而罕见的YFY（184和1246双突变）仅在肯尼亚西部观察到。

对于Pfdhps，到1999年药物政策改为SP时，突变型已经在上升，海岸地区从1996年开始，肯尼亚西部从1998年开始（基于现有数据）。突变基因型在当时已成为该国两个地区的主导基因型，这从1994年起的Pfdhps单倍型分析中清晰可见，到1999年实现了从野生型到突变型的转变。值得注意的是，在全国两个地区，密码子436、581和613长期以来主要是野生型。

对于乙胺嘧啶耐药标志物Pfdhfr，早在1988年，海岸地区寄生虫种群中的密码子108就开始向突变基因型转变，密码子51和59在1996年较晚转变，这也反映在海岸地区的三重突变IRNI单倍型上。肯尼亚西部的数据较为零散，因此无法评估突变频率上升的最早时间点，且除了2006年至2008年外，没有微单倍型数据。此外，从2018年起，仅在肯尼亚西部有基因分型数据的地区，密码子164的野生型氨基酸频率显示下降。

一个常见的Pfk13突变是A578S，但频率较低（<5%）。新兴的WHO验证的Pfk13突变最早于2006年在基苏木被描述，即P553L，频率为2%。然而，自2022年以来，已验证突变C469Y、P553L和A675V的观察在地理上广泛分布于肯尼亚西部。海岸沿线未观察到这些突变，除了从1998年起在基利菲频繁观察到密码子C469C的同义突变，以及直到2022年在肯尼亚西部各县的观察，以及2013年在马林迪单次观察到R539K。有一个与耐药相关的WHO突变V568G，于2003年和2013年在基苏木以低频率（分别为5.4%和2.4%）出现。同样，S552C于1994年在基利菲被观察到，这是另一个与耐药相关的WHO突变。

还有其他推定的耐药标志物（基于先前出版物）的数据显示，其等位基因频率随时间推移没有变化（如ap2mu、atp6、falcipain-2a、mrp1、nfs和ubp1），以及那些100%为野生型的标志物（如arps10、exo、fd和mdr2）。

讨论

本范围综述确定了可用于生成国家共享数据标准的数据变量。它可以作为一个汇总数据集来填充，提供全国范围内突变存在情况和频率随时间变化的全景图。当务之急是肯尼亚西部持续存在WHO验证的Pfk13突变。由于Maniga及其同事报告的数据样本量小（且报告频率高），对GenBank上可用的序列数据进行了重新组装以复核报告频率，序列比对分析无法验证报告的SNP的存在。然而，本综述强调了早在2006年发表的一项研究中就识别了目前已被WHO验证的P553L突变。它还指出，早在1998年就在一个后来被WHO验证的位点（临床上相关的C469Y突变后来出现）检测到同义变化（C469C）。这两点对于理解国家层面Pfk13位点遗传变化的时间线都是重要的补充。

其他需要持续监测的重要潜在新兴突变包括Pfdhfr 164L突变（这将使寄生虫对SP产生超级耐药，并且需要来自海岸地区的数据）和Pfdhps 581G突变（已知与妊娠期间间歇性预防治疗（IPTp）相关或因其而产生），该位点目前仍是野生型。鉴于本综述中数据有限，应在肯尼亚西部继续追踪Pfdhfr和Pfdhps基因，因为该地区疟疾负担最重，且SP用于IPTp是一项重要的疟疾控制措施。Pfdhps和Pfdhfr向突变基因型的早期转变反映了广泛使用SP所施加的方向性选择压力，驱动了耐药寄生虫种群的扩张。

CQ在全国范围内已恢复为>99.9%的野生型种群。东西部地区耐药性转变的延迟凸显了90年代末国家政策转向SP时，氯喹的完全撤出可能缺乏统一性。这些教训对未来任何药物方案变更以及与国家治疗变更中的私营部门密切合作都是有益的借鉴。

基于在肯尼亚疟疾流行区检查的搜索词，大部分长期数据集中在海岸和西部地区。这并非意外，因为这些地区拥有国家研究合作伙伴，并在研究基础设施和国际合作方面（例如，基苏木和基利菲的KEMRI合作中心）有持续投入。然而，仍需要来自其他疟疾流行区的更多数据，以确保获得更全面的全国图景。半干旱季节性传播区和低风险地区传统上被肯尼亚疟疾研究界忽视，尽管这些地区疫情频发。这些地理上的数据空白对于通过未来的监测工作加以弥补非常重要，因为突变率流行病学在低传播、半干旱、与其他国家接壤的牧区可能不同，这对于建立更全面的国家数据仓库至关重要。

肯尼亚全国的数据汇总展示了本范围综述的效用。基于在肯尼亚西部和沿海地区工作的研究机构的重点，分子数据证实了国家抗疟药政策的变更。此外，它展示了整合数据库的力量以及支持数据共享的基本变量。对110多项研究的编译和标准化提供了关于耐药标志物在何时何地被调查的高层次、结构化概述。这为肯尼亚NMCP进行战略性监测规划建立了一个基础性的国家知识库。它进一步强调了对更公平的监测工作的迫切需求，以确保国家层面的代表性。集中的MMS知识库将允许调动必要的资源和技术支持；通过发展基因组学和生物信息学实验室网络来共享专业知识；生成可重复数据的标准化方案以及大规模采购试剂的能力；以及重要的是，协调的样本转运系统。对于疟疾而言，这一点很重要，因为控制干预措施可以针对耐药性正在出现的地区，正如当前肯尼亚西部的数据所证明的那样，这也凸显了边境控制干预措施的必要性。本综述的目的不是声称实现完全的国家覆盖，而是作为所有可用数据的结构化知识库，同时突出关键空白。对于NMCP而言，其价值在于指导在代表性不足地区优先安排新的监测投资，识别新出现的热点（例如肯尼亚西部已验证的Pfk13突变），并从研究深入的区域提供见解以指导国家政策。与此一致，一份政策简报已与NMCP共享，同时为该国研究人员编写了一份补充技术报告，以便近乎实时地填充数据，从而加强具有国家代表性的监测框架的基础。

局限性

本综述有几个局限性。首先，作为范围综述，本研究未正式评价纳入研究的质量，导致方法学上较弱的研究数据与较强研究的数据被同等对待。其次，与带有荟萃分析的系统评价不同，本研究的方法不生成汇总的患病率估计值；而是对现有证据进行描述性映射，这限制了国家层面估计值的精确性。第三，这些发现仅依赖于已发表的研究，可能存在发表偏倚，因为未发表或阴性结果可能代表性不足。第四，各研究在基因分型方法以及如何定义“混合”感染与“突变”感染方面存在变异性，这使得研究间的直接比较具有挑战性，并可能部分解释观察到的时间或区域差异。第五，仍然存在地理上的不平衡。虽然检查了肯尼亚各地疟疾流行区的数据，但大多数长期数据集中在沿海和西部地区，这些地区设有研究机构和国际合作。这意味着其他疟疾流行区，包括半干旱季节性传播区和低风险疫情易发区，尽管重要，但仍然代表性不足。最后，注意到分子方法的转变，从传统方法过渡到先进的测序技术。这种变异性强调需要标准化定义（例如，对于混合感染），以及统一的实验室方案、分析流程和报告标准，以确保可重复性和可比性。综上所述，这些局限性意味着本研究的发现应被解释为对现有知识和证据空白的结构化概述，而非精确的国家估计值。