布基纳法索苏姆灌溉大坝周边恶性疟原虫青蒿素及SP/ACT耐药性分子标记的季节性监测

《Scientific Reports》：Genetic profile of P. falciparum strains in villages around Soum irrigation Dam, Burkina Faso: insights from targeted sequencing of drug resistance markers in Pfkelch13, Pfubp1, Pfcoronin, Pfcrt, Pfmdr1, Pfdhps and Pfdhfr genes

　　

摘要

水利农业环境可能会维持高且持续的疟疾传播并增加抗疟药物使用，从而可能加剧对恶性疟原虫株的选择压力。在这些环境中进行分子监测对于检测与青蒿素、磺胺多辛 - 乙胺嘧啶（SP）以及青蒿素联合疗法（ACT）联合用药耐药性相关的标记物变化至关重要。本研究描绘了布基纳法索苏姆灌溉大坝周边村庄中循环的恶性疟原虫株的遗传特征和季节分布。2022 年 3 月至 2023 年 2 月，通过在 Nanoro 卫生区苏姆大坝周围的五个村庄进行每月重复的横断面家庭调查，实施了一种前瞻性监测方法。按村庄和传播季节随机选取显微镜阳性样本的干血斑。使用 Illumina 技术对青蒿素部分耐药（Pfkelch13, Pfcoronin, Pfubp1）、磺胺多辛 - 乙胺嘧啶（Pfdhfr, Pfdhps）以及青蒿素联合疗法（ACT）联合用药的分子标记进行测序。在村庄、传播季节和年龄组之间比较了等位基因和单倍型的流行率，视情况使用卡方检验或 Fisher 精确检验。共选择了 712 份恶性疟原虫阳性样本作为分子分析的样本量。在 Pfkelch13 和 Pfcoronin 中未检测到与青蒿素部分耐药相关的已验证或候选突变。Pfubp1 D1525E 和 E1528D 突变的检测率分别为 18.5% 和 19.1%，这些突变怀疑与寄生虫清除延迟相关。Pfdhfr 的突变等位基因，包括 51I (73.7%)、59R (88.6%) 和 108N (91.4%)，高度流行。在 Pfdhps 中，突变 437G 等位基因被高度检测到 (88.4%)，而 431V、540E 和 581G 的发生频率较低 (< 2%)。在村庄和传播季节之间，Pfdhfr 和 Pfdhps 未发现显著差异 (p > 0.05)。Pfmdr1 的野生型 86 N 等位基因占主导地位 (95.2%)，而突变等位基因 184 F (49.31%) 较高，且村庄间存在显著差异 (p = 0.029)，其中 Séguédin 频率最高 (57.4%)，Soala 最低 (40.5%)。Pfcrt 野生型 CVMNK 单倍型 (97.4%) 仍占主导。本研究未发现与青蒿素部分耐药相关的已验证 Pfkelch13 突变，也未发现候选 Pfcoronin 突变。然而，Pfubp1 的 D1525E 和 E1528D 突变的出现可能表明研究区域内的恶性疟原虫对青蒿素出现了早期适应信号。Pfdhfr 和 Pfdhps 相对较高且符合预期的频率，以及在村庄和传播期之间无显著差异，表明这些突变在整个研究区域内均匀传播，并反映了 SP 的持续压力。新出现的 Pfdhps 431V 和 540E 以及 Pfmdr1 184F 等位基因的高频率，强化了定期监测以防范 SP 和卢梅芳庭耐药性的必要性。