エチオピアにおけるPlasmodium vivaxの共蔓性のレベルが異なる環境下でのPlasmodium falciparum PfcrtおよびPfmdr1対立遺伝子の有病率

Prevalence of Plasmodium falciparum Pfcrt and Pfmdr1 alleles in settings with different levels of Plasmodium vivax co-endemicity in Ethiopia.

• Elifaged Hailemeskel
• Temesgen Menberu
• Girma Shumie
• Sinknesh Behaksra
• Wakweya Chali
• Migbaru Keffale
• Mulualem Belachew
• Getasew Shitaye
• Hussien Mohammed
• Daniel Abebe
• Temesgen Ashine
• Chris Drakeley
• Hassen Mamo
• Beyene Petros
• Teun Bousema
• Fitsum G Tadesse
• Endalamaw Gadisa

抄録

エチオピアでは、サルシパルム原虫とビバックス原虫がそれぞれ異なる蔓延レベルで共存している。20年以上にわたり、アルテメテル-ルメファントリン（AL）が合併症を伴わないファルシパルム原虫の第一選択薬となっているが、ビバックス原虫の治療にはクロロキン（CQ）が依然として使用されている。P. falciparumの治療においてCQからALへの移行がALの有効性に影響を与えるかどうか、また、P. vivaxの治療にCQが継続的に使用されていることを考えると、CQ耐性に関連する遺伝子の突然変異の逆転をもたらすかどうかは、現在のところ不明である。そこで本研究では、P. falciparumにおけるPfcrt-K76TおよびPfmdr1-N86Y点突然変異の有病率を評価した。18S RNA 遺伝子に基づく入れ子式 PCR で確認された P. falciparum サンプル（N=183）を使用し、P. vivax と P. falciparum の蔓延率が異なる地域社会と保健施設を対象とした横断的調査で収集しました。P. vivaxによるPlasmodium感染の割合はアダマで62.2％、バビレで41.4％、ベニシャングル・グムズで30.0％、ガンベラで6.9％であった。Pfcrt-76T変異ハプロタイプは、アダマで98.4％（61/62）、バビレで100％（31/31）、ベニシャングル・グムズで65.2％（15/23）、ガンベラで41.5％（22/53）と、P.vivaxの蔓延率が高いサンプルで多く観察された。しかし、すべての地域でPfmdr1-N86対立遺伝子（77.3-100％）が比較的高い割合で維持されていた。P. vivaxの共棲地で観察された変異型Pfcrt-76T対立遺伝子の高さは、P. vivaxとP. vivaxの共棲地でのCQの利用を再評価する必要があるかもしれない。観察された薬剤耐性マーカーのばらつきの程度が、合併症を伴わないP. falciparumマラリアに対するALを用いた治療の有効性に及ぼす影響を明らかにするために、国を挙げての評価が推奨される。

Plasmodium falciparum and P. vivax co-exist at different endemicity levels across Ethiopia. For over two decades Artemether-Lumefantrine (AL) is the first line treatment for uncomplicated P. falciparum, while chloroquine (CQ) is still used to treat P. vivax. It is currently unclear whether a shift from CQ to AL for P. falciparum treatment has implications for AL efficacy and results in a reversal of mutations in genes associated to CQ resistance, given the high co-endemicity of the two species and the continued availability of CQ for the treatment of P. vivax. This study thus assessed the prevalence of Pfcrt-K76T and Pfmdr1-N86Y point mutations in P. falciparum. 18S RNA gene based nested PCR confirmed P. falciparum samples (N = 183) collected through community and health facility targeted cross-sectional surveys from settings with varying P. vivax and P. falciparum endemicity were used. The proportion of Plasmodium infections that were P. vivax was 62.2% in Adama, 41.4% in Babile, 30.0% in Benishangul-Gumuz to 6.9% in Gambella. The Pfcrt-76T mutant haplotype was observed more from samples with higher endemicity of P. vivax as being 98.4% (61/62), 100% (31/31), 65.2% (15/23) and 41.5% (22/53) in samples from Adama, Babile, Benishangul-Gumuz and Gambella, respectively. However, a relatively higher proportion of Pfmdr1-N86 allele (77.3-100%) were maintained in all sites. The observed high level of the mutant Pfcrt-76T allele in P. vivax co-endemic sites might require that utilization of CQ needs to be re-evaluated in settings co-endemic for the two species. A country-wide assessment is recommended to clarify the implication of the observed level of variation in drug resistance markers on the efficacy of AL-based treatment against uncomplicated P. falciparum malaria.

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