埃塞俄比亚恶性疟原虫青蒿素部分耐药突变流行率上升：基因组监测揭示耐药传播模式与防控挑战

本研究针对埃塞俄比亚疟疾防控面临的严峻挑战，通过全国12个哨点1199例恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）样本的基因组分析，首次报道了三种WHO验证的青蒿素部分耐药（ART-R）突变（P441L/P574L/A675V）的本地流行，证实主导突变k13 R622I的流行率已达15.7%且呈现区域性克隆传播特征。研究采用分子倒置探针（MIP）技术揭示耐药寄生虫与mdr1 NFD单倍型（与蒿甲醚-本芴醇耐受相关）的共选择现象，为非洲抗疟药物策略优化提供了关键证据。

　　

疟疾仍是非洲最致命的传染病之一，尽管青蒿素联合疗法（ACTs）的应用显著降低了死亡率，但近年来青蒿素部分耐药（ART-R）的蔓延给全球消除疟疾的目标蒙上阴影。埃塞俄比亚作为非洲之角的重要疟疾流行区，计划在2030年前实现本地传播消除，然而疟疾病例数不降反升的异常现象引发担忧。更令人警惕的是，此前已在埃塞俄比亚北部检测到k13 R622I突变——这个在东南亚与青蒿素延迟清除相关的关键突变，如今其传播动态和临床影响亟待阐明。

为应对这一挑战，埃塞俄比亚公共卫生研究所（Ethiopian Public Health Institute）联合布朗大学等机构开展了一项全国性基因组监测研究。研究人员在2019-2023年间收集了来自5个地区12个哨点医院的1199份恶性疟原虫阳性样本，通过创新的分子倒置探针（Molecular Inversion Probes, MIP）技术同步检测了k13、mdr1、crt等耐药相关基因突变和全基因组单核苷酸多态性（SNPs）。这项发表在《Communications Medicine》的研究不仅证实了ART-R在埃塞俄比亚的加速蔓延，更首次发现跨境传播的耐药株可能正在改变当地寄生虫种群结构。

关键技术方法包括：1) 基于哨点医院的横断面样本采集（含地理流行病学数据）；2) 双MIP面板设计（覆盖耐药基因和全基因组305个SNPs）；3) 身份同源（Identity-by-Descent, IBD）分析追踪克隆传播；4) 主成分分析（PCA）解析种群结构；5) 单克隆感染复杂度（COI）评估。

主要研究结果

ART-R突变流行与空间分布
研究发现k13 R622I突变流行率从2014年的2.4%飙升至2022年的15.7%，在阿姆哈拉地区部分哨点甚至高达58.8%。通过空间可视化分析发现，该突变呈现"北高南低"的梯度分布，在南部民族地区（SNNP）完全缺失。更值得关注的是，首次检测到三种WHO验证突变：A675V集中出现在甘贝拉地区收治南苏丹难民的诊所；P441L和P574L则分散于南部地区。

耐药寄生虫的克隆传播特征
IBD分析显示k13 R622I突变株的平均遗传相关性（0.21）显著高于野生型（0.14），网络可视化揭示突变株在地区级和诊所级形成紧密簇群。甘贝拉地区的A675V突变株则表现出独特的遗传隔离，PCA分析进一步证实该地区寄生虫种群与其他地区显著分化（F_ST>0.25），暗示跨境输入的可能性。

伴随耐药基因的固定化趋势
87.2%为单克隆感染（COI=1）的背景下，94.8%的寄生虫携带mdr1 NFD单倍型（N86/184F/D1246），且与k13突变显著共现（p=0.0186）。氯喹耐药标志crt 76T和SP耐药五重突变（dhfr IRN + dhps GE）的流行率分别达82.4%和58.6%，显示历史抗疟药物压力仍在塑造寄生虫基因组。

讨论与意义
这项研究揭示了三个关键转折点：其一，k13 R622I已从点状暴发发展为区域性流行，其克隆扩张模式提示局部传播链的活跃；其二，A675V等新突变的出现可能标志着东非ART-R突变库的多样化；其三，mdr1 NFD与ART-R突变的协同进化预示ACT疗效风险。

研究团队强调，甘贝拉地区独特的寄生虫种群结构（高SNPπ值和遗传隔离）为跨境耐药传播提供了早期预警。尽管当前治疗性研究（TES）尚未显示临床失败，但基因组监测已捕捉到耐药进化的先兆信号。作者建议：1) 在边境地区强化分子监测；2) 评估三联ACT（triple ACT）等替代方案；3) 建立覆盖非洲之角的实时耐药株追踪网络。

这项研究为理解ART-R在非洲的演化提供了范式——既有个别突变的本土适应性扩张，也有通过人口流动带来的基因渗透。埃塞俄比亚公共卫生研究所建立的哨点基因组监测体系，将成为全球抗击抗疟药物耐药的前沿阵地。