河南省自赤道几内亚输入的恶性疟原虫抗药性基因多态性分析

目的分析河南省自赤道几内亚输入性恶性疟原虫抗药性基因多态性,了解恶性疟原虫基因突变情况,评估其流行特征。方法收集河南省2012—2019年自赤道几内亚输入性恶性疟病例信息和外周血样,提取血样中恶性疟原虫基因组DNA,巢式PCR扩增恶性疟原虫Kelch 13螺旋体(PfK13)基因、恶性疟原虫氯喹抗性转运蛋白(Pfcrt)基因、恶性疟原虫多药物抗性基因1(Pfmdr1)、恶性疟原虫二氢叶酸还原酶(Pfdhfr)基因和恶性疟原虫二氢蝶酸合酶(Pfdhps)基因,琼脂糖凝胶电泳后进行双向测序。获得的基因序列通过MEGA7软件与参考基因组进行比较获得突变位点信息,参考基因组来自GenBank的恶性疟原虫3D7野生虫株(GenBank登录号分别为PF3D7_1343700、PF3D7_0709000、PF3D7_0523000、PF3D7_0417200和PF3D7_1324800)。使用SPPS 21.0软件对数据进行统计学分析。结果2012—2019年,河南省共报告输入性疟疾病例1522例,其中自赤道几内亚输入病例117例,包括恶性疟病例97例、卵形疟病例16例、间日疟和三日疟病例各1例、恶性疟原虫/三日疟原虫混合感染和恶性疟原虫/卵形疟原虫混合感染病例各1例。测序获得91份恶性疟原虫样品的PfK13基因序列,基因突变率为8.8%(8/91);突变样品中共检测出7个非同义突变位点和3个同义突变位点,其中非同义突变位点分别为M476I混合型(混)、A481V混、A564E混、P574L混、A578S、V589I和N609I混,同义突变位点分别为G625G、N664N和C469C。测序获得91份恶性疟原虫样品的Pfcrt基因序列,基因突变率为18.7%(17/91);检测出3种Pfcrt基因型,分别为野生型C72V73M74N75K76(81.3%,74/91)、突变型C72V73I74E75T76(12.1%,11/91)和混合型C72V73M/I74N/E75K/T76(6.6%,6/91)。测序获得92份恶性疟原虫样品的Pfmdr1基因序列,基因突变率为77.2%(71/92);检测出3个突变位点,分别为N86Y(41.3%,38/92)、Y184F(75.0%,69/92)和D1246Y(1.1%,1/92),其中N86Y突变率从2012年的68.8%(11/16)下降到2016年的11.1%(1/9)(χ2=11.58,P<0.05);检测出5种Pfmdr1基因型,分别为野生型N86Y184D1246(22.8%,21/92),单基因突变型Y86Y184D1246(1.1%,1/92)、N86F184D1246(34.8%,32/92)、N86Y184Y1246(1.1%,1/92)和双重突变型Y86F184D1246(40.2%,37/92)。测序获得90份恶性疟原虫样品的Pfdhfr基因序列,基因突变率为96.7%(87/90);检测出3个突变位点,分别为N51I(91.1%,82/90)、C59R(93.3%,84/90)和S108N(96.7%,87/90);检测出5种Pfdhfr基因型,分别为野生型N51C59S108(3.3%,3/90),单基因突变型N51C59N108(2.2%,2/90),双重突变型I51C59N108(1.1%,2/90)、N51R59N108(3.3%,3/90)和三重突变型I51R59N108(90.0%,81/90)。测序获得90份恶性疟原虫样品的Pfdhps基因序列,基因突变率为97.8%(88/90);检测出6个突变位点,分别为I431V(8.9%,8/90)、S436A(27.8%,25/90)、A437G(92.2%,83/90)、K540E(3.3%,3/90)、A581G(1.1%,1/90)和A613S(2.2%,2/90);检测出8种Pfdhps基因型,分别为野生型I431S436A437K540A581A613(2.2%,2/90),单基因突变型I431A436A437K540A581A613(5.6%,5/90)、I431S436G437K540A581A613(66.7%,60/90),双重突变型I431A436G437K540A581A613(10.0%,9/90)、I431S436G437E540A581A613(3.3%,3/90),三重突变型V431A436G437K540A581A613(8.9%,8/90)、I431A436G437K540G581A613(1.1%,1/90)和I431A436G437K540A581S613(2.2%,2/90)。89份恶性疟原虫样品的Pfdhfr和Pfdhps基因同时测序成功,其中84例(94.4%)同时发生双基因突变,四重突变体I51R59N108⁃G437占比最高(64.0%,57/89)。结论自赤道几内亚输入的恶性疟原虫样品中检出多个PfK13基因突变位点,其中M476I和P574L已被证实与青蒿素类药物抗性相关;随着氯喹的停用,与青蒿素配伍药物抗性相关的Pfcrt和Pfmdr1基因突变率呈下降趋势;恶性疟原虫对磺胺多辛⁃乙胺嘧啶药物抗性水平多为“部分抗性”,未检出“超级抗性”样品。

恶性疟原虫青蒿素抗疟药抗性研究进展

疟疾是由疟原虫感染引起的一种传染病,是全球最重要的公共卫生问题之一。世界卫生组织(WHO)推荐以青蒿素为基础的联合疗法(artemisinin-based combination therapies, ACTs)作为疟疾流行地区的非复杂性恶性疟的一线治疗。青蒿素及其衍生物的应用在降低全球疟疾发病率方面发挥了不可或缺的作用。但近年来,青蒿素类药物抗性的出现与扩散使全球疟疾的控制与消除面临巨大挑战。目前,与青蒿素抗药性关系最为密切的是恶性疟原虫第13号染色体上K13基因的突变,但近些年不断有研究表明K13并不能解释所有的青蒿素抗性。本文综述近年来恶性疟原虫对青蒿素产生抗性研究领域的相关研究进展,包括青蒿素抗药性的定义、检测方法、抗性相关的分子标记等。此外,本文所讨论的某些问题仍存在争议,还需深入研究。