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遗传监测及其对抗抗疟疾抗药性的关键原因

过去几十年来应对疟疾感染的努力在热带地区取得了令人瞩目的成果,以至于彻底消除疟疾现已成为许多疟疾流行国家的公共卫生优先事项。

然而,抵抗疟疾的一线治疗已经出现并蔓延到东南亚,这对消除努力是一个重大挑战。为了消除疟疾并控制多药抗疟疾,强有力的监测系统至关重要。

由于对老药的广泛耐药性,基于青蒿素的联合疗法(ACT)现在被推荐用于治疗由世界上几乎所有地区的恶性疟原虫引起的无并发症的疟疾。ACT含有强效的青蒿素 - 来源于甜艾草植物,可以快速清除患者血液中的疟疾寄生虫 - 加上第二种长效药物,可以消除其余部分并限制对青蒿素的抵抗力。世界卫生组织目前建议根据对这类疟疾的局部菌株的疗效,使用五种ACT。

有一套工具可用于评估抗疟疾药物的耐药性,并且成本各不相同。这些方法包括比较不同药物功效的临床试验,以及在特定剂量药物存在下评估寄生虫生长的实验室方法。

遗传分析

随着遗传分析成本的降低,监测的一个相对低成本的选择是从疟疾患者的手指刺中采集的少量血液中收集寄生虫样本。然后可以在实验室中查看这些血斑以确定寄生虫DNA的基因序列。DNA中的特定突变与某些药物的耐药性明显相关。事实上,我们现在有几个基因改变的集合,它们是几乎所有目前使用的药物的抗性标记(http://www.wwarn.org/tracking-resistance)。

过去,在抗性寄生虫出现并传播到世界各地之后很久就发现了抗疟疾抗性的分子标记。然而,随着分子跟踪和监测技术的进步,我们有一个不寻常的机会来监测kelch基因(K13)中与青蒿素抗性相关的突变的流行,因为它们在时间和不同位置发展。

这一早期阶段的分子信息使我们能够支持消除或控制东南亚的抗性寄生虫,然后再传播到其他地方。监测其他地区K13突变的潜在出现,传播和流行可以为我们提供早期预警系统,以引发快速的公共卫生动员以推动消除。世卫组织的最新建议包括扩大该地区以外的监测。

在非洲,疟疾发病率和死亡率的全球负担最大,全球合作努力正在加强监测与ACT抗药性相关的突变。迄今为止,在撒哈拉以南非洲地区发现了与亚洲青蒿素抗性相关的大量突变,但它们与患者药物疗效降低无关。

在西非,治疗和预防疟疾的抗疟疾药物是控制疟疾战略的关键工具。然而,这种成功在很大程度上取决于药物的持续功效。在分子水平上努力识别和监测疟疾寄生虫的任何耐药性至关重要。

然而,在撒哈拉以南非洲地区收集滤纸上的血斑的额外费用可能是令人望而却步的。但是,在撒哈拉以南非洲的卫生中心广泛提供的阳性诊断测试的重复使用方面正在开展工作。这个想法是,测试 - 就像怀孕蘸棒一样 - 可用于提取寄生虫DNA及其遗传特征,用于提供寄生虫种群中抗性模式的图片。重复使用这些疟疾阳性诊断测试可证明对抗疟疾药物耐药性进行大规模监测更具成本效益。

通过降低成本并提高从采集患者样本到接收结果的速度,可以设想实时分子标记证据有助于基于证据的决策。遗传信息是监测耐药性发生或传播的重要工具,同意报告和汇总结果的标准对于对抗这种致命疾病至关重要。

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