大湄公河次区域疟原虫抗药性基因监测揭示治疗策略调整后的种群动态变化

本研究针对大湄公河次区域(GMS)日益严重的疟原虫抗药性问题，通过前瞻性收集5982例样本进行基因监测，开发grcMalaria分析工具追踪恶性疟原虫(Pf)种群动态。研究发现随着柬埔寨、泰国和越南将一线疗法从双氢青蒿素-哌喹(DHA-PPQ)更换为其他联合用药，携带pm2/3扩增的耐药株比例从62%骤降至2%，证实治疗策略调整可有效遏制耐药株传播。该研究为疟疾防控提供了实时基因监测新范式，成果发表于《Nature Communications》。

　　

疟疾防控正面临严峻挑战，特别是在东南亚大湄公河次区域(GMS)，恶性疟原虫(Plasmodium falciparum, Pf)对主流抗疟药青蒿素及其联合用药产生抗性已持续15年。更棘手的是，携带kelch13 C580Y突变和pm2/3基因扩增的KEL1/PLA1耐药株在柬埔寨、泰国和越南迅速扩散，导致双氢青蒿素-哌喹(DHA-PPQ)治疗失败率攀升。面对这一危机，各国疟疾控制规划(NMCP)亟需科学依据来调整治疗策略，但传统药效研究耗时费力，难以及时捕捉快速演变的耐药动态。

为破解这一难题，Mahidol Oxford热带医学研究中心的Varanya Wasakul团队联合东南亚多国研究机构，开展了为期6年的大规模基因监测研究。研究人员创新性地开发了grcMalaria分析工具，通过基因条形码技术追踪耐药标记的时空变化，为政策调整提供实时数据支持。这项开创性工作发表于《Nature Communications》，揭示了抗疟策略调整如何重塑寄生虫种群结构。

研究团队采用多中心协作模式，在2017-2022年间从柬埔寨、老挝和越南的21个省份收集5982份Pf感染者干血斑样本。通过SpotMalaria v2扩增子测序平台检测kelch13突变、pm2/3扩增等耐药标记，并构建101个SNP的基因条形码。新开发的grcMalaria R包实现数据可视化分析，采用社区检测算法识别遗传聚类。样本覆盖三省同期WHO报告病例的16-21%，具有代表性。

"DHA-PPQ耐药性随治疗策略改变而下降"部分显示，随着柬埔寨2017年起逐步采用青蒿琥酯-甲氟喹(AS-MQ)，越南和泰国2020年改用青蒿琥酯-吡咯萘啶(AS-PYR)，携带pm2/3扩增的PPQ-R菌株比例从2017-2019年的62%骤降至2022年的2%。分段回归分析证实，越南政策调整使耐药流行率下降趋势发生显著转折(β=-0.1069,p=0.017)，而疫情防控措施影响较小。这证实治疗策略调整是耐药消退的主因。

"其他抗疟药耐药情况"部分指出，青蒿素耐药(ART-R)保持高位，但未检测到甲氟喹耐药(mdr1扩增)上升。氯喹、磺胺多辛-乙胺嘧啶耐药标记持续流行，提示历史药物已失效。"kelch13等位基因分布"揭示耐药种群碎片化现象：柬埔寨Pursat省出现kelch13 Y493H优势株，老挝Attapeu省R539T突变株爆发后又被无pm2/3扩增的C580Y株取代。

"寄生虫种群聚类分析"通过基因相似性识别27个主要克隆群。2017-2019年四大克隆群(KLV01-03,05)均为KEL1/PLA1型，跨境传播广泛。2020年后克隆群呈地域局限性，如老挝南部KLV04(R539T)和柬埔寨西部KLV12(Y493H)。至2021年，所有循环克隆群均丢失pm2/3扩增，印证DHA-PPQ撤药后耐药株的适应性代价。

研究结论指出，这是首次在真实世界中证实抗疟策略调整可快速逆转耐药趋势。KEL1/PLA1菌株在撤除哌喹压力后，或因适应性代价被其他ART-R株竞争淘汰，或通过自发去除pm2/3扩增维持生存优势。值得注意的是，采用不同一线疗法的邻国策略形成"防火墙"，有效遏制耐药株跨境传播。grcMalaria工具的成功应用，标志着疟疾防控进入基因监测新时代，可支持NMCP实现三大功能：耐药预警、暴发溯源和消除评估。

该研究的创新价值在于：创建首个面向公共卫生决策的基因监测分析体系；证实治疗策略调整对耐药进化的可逆影响；揭示青蒿素耐药与mdr1 NFD单倍型的关联线索。随着GMS迈向消除，这种实时监测模式可为其他疟疾流行区提供范本，特别是对近期出现青蒿素耐药的非洲地区具有重要警示意义。未来需扩展至间日疟原虫监测，并开发吡咯萘啶、本芴醇等新药的耐药标记，以应对不断变化的抗疟战线。