乌干达疟原虫抗药性动态演变：2019-2024年恶性疟原虫对九种抗疟药物的敏感性变化及分子机制研究

本研究针对非洲疟疾防控核心挑战——抗药性问题，由乌干达与美国联合团队通过五年纵向监测，系统评估了乌干达东部和北部1114例恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）临床分离株对氯喹（CQ）、双氢青蒿素（DHA）、苯芴醇（LUM）等9种抗疟药的体外敏感性，结合80个耐药相关基因深度测序，首次揭示青蒿素（ART-R）相关PfK13 C469Y/A675V突变与苯芴醇敏感性下降的显著关联，为ACTs（青蒿素联合疗法）临床失效风险提供早期预警。

　　

疟疾防控正面临严峻挑战。尽管本世纪初非洲疟疾控制取得显著进展，但近年来防控进程陷入停滞，其中95%的疟疾负担集中在非洲地区。抗疟药物耐药性，尤其是恶性疟原虫（Plasmodium falciparum）对青蒿素及其联合疗法（ACTs）的潜在耐药性，成为威胁全球消除疟疾目标的关键因素。在乌干达等非洲高传播地区，氯喹和磺胺多辛-乙胺嘧啶（SP）的耐药历史警示人们：若不及时监测新兴耐药性，现有治疗方案可能重蹈失效覆辙。

为应对这一挑战，美国加州大学旧金山分校（University of California, San Francisco）与乌干达马凯雷雷大学（Makerere University）的研究团队开展了系统性耐药监测。研究人员收集2019-2024年间乌干达东部托罗罗（Tororo）和北部卡隆戈（Kalongo）两地1297例无并发症疟疾患者的临床分离株，通过体外药敏试验和深度测序分析，揭示了抗疟药物敏感性变化的时空特征及其分子基础。这项发表在《Nature Communications》的研究，为理解非洲疟原虫耐药进化提供了关键实证数据。

研究主要采用三大技术方法：1) 72小时SYBR Green体外药敏试验测定9种药物半数抑制浓度（IC₅₀）；2) 环状体期存活试验（RSA）评估青蒿素部分耐药性；3) 分子倒置探针（MIP）捕获测序分析80个耐药相关基因（包括PfK13、PfCRT、PfMDR1等），覆盖1114例样本的基因组数据。

研究样本与参与者特征

研究成功评估724例东部和390例北部分离株，发现北部地区患者年龄较大、原虫密度较低的特征差异。两地样本基线特征的差异提示传播强度的地域异质性，为后续耐药分析提供重要背景。

体外药物敏感性动态变化

监测数据显示：氯喹敏感性显著改善（中位IC₅₀ 12.6 nM），而苯芴醇（11.3 nM）、甲氟喹（15.2 nM）和双氢青蒿素（2.9 nM）敏感性呈下降趋势。特别值得注意的是，苯芴醇和双氢青蒿素的敏感性下降呈现时空一致性，与PfK13突变流行率升高区域高度重叠。

耐药分子标记的流行演变

基因分析揭示：PfCRT K76T突变（氯喹耐药标志）流行率持续下降至<5%，而PfK13 C469Y和A675V突变在北部地区流行率已达40%。这些突变与双氢青蒿素IC₅₀升高显著相关（p<0.001），但与传统RSA表型关联较弱，提示非洲ART-R机制可能不同于东南亚。

基因型-表型关联新发现

除已知标记外，研究首次报道：1) PfCARL D611N突变与苯芴醇耐药相关（IC₅₀增加2.3倍）；2) PfMDR1 Y500N突变协同PfK13突变加重双氢青蒿素耐药；3) 野生型PfMDR1 N86Y与苯芴醇敏感性下降相关。这些发现为理解多药耐药机制提供了新视角。

讨论与意义

该研究通过五年纵向监测，绘制了乌干达抗疟药物敏感性变化的完整图谱。虽然多数药物（如哌喹、吡咯萘啶）仍保持纳摩尔级活性，但苯芴醇和双氢青蒿素敏感性的同步下降尤为值得警惕——这两种药物正是非洲一线治疗方案蒿甲醚-苯芴醇（AL）的核心组分。研究证实PfK13 C469Y/A675V突变与临床相关耐药表型的关联，这些突变目前在乌干达的流行率已接近50%，且与治疗失败报告相吻合。

值得注意的是，非洲ART-R表现出独特特征：PfK13突变与RSA表型关联较弱，但显著影响标准IC₅₀检测结果，提示可能需要优化耐药监测方案。此外，苯芴醇耐药相关突变（PfCARL D611N等）的发现，为理解ACTs伙伴药物耐药机制开辟了新途径。

这些发现对公共卫生决策具有直接指导价值：首先，强调需要加强AL治疗效果的实时监测；其次，提示应考虑在PfK13突变高发地区部署替代ACTs（如青蒿琥酯-阿莫地喹）；最后，建立的80基因筛查panel为耐药预警提供了高效工具。正如作者强调，虽然绝对耐药水平尚未达到东南亚程度，但持续恶化的敏感性趋势要求采取前瞻性干预，以避免重蹈历史覆辙。这项研究为非洲疟疾防控提供了重要的科学依据，也为全球抗疟药物耐药研究树立了区域监测的典范。