寄生虫对抗疟青蒿素衍生物的耐药性正在影响非洲
对青蒿素(世卫组织推荐的目前抗疟治疗的主要成分)的耐药性已经在东南亚广泛存在,但在非洲以前没有描述过这种情况。巴斯德研究所的科学家与卢旺达国家疟疾控制规划(卢旺达生物医学中心)、世界卫生组织(世卫组织)、科钦医院和哥伦比亚大学(美国纽约)合作,最近首次在卢旺达发现了能够抵抗青蒿素衍生物的疟疾寄生虫的出现和传播。研究结果于2020年8月3日发表自然医学.
由疟原虫属寄生虫引起的疟疾是一个重大的公共卫生问题。89个国家的近32亿人(几乎占世界人口的一半)面临感染这种疾病的风险,目前还没有针对这种疾病的疫苗。每年记录在案的病例超过2亿例,死亡人数超过40万。
15年多来,恶性疟原虫引起的疟疾发作(疾病的典型周期在发热、颤抖和发冷和严重出汗之间交替)的治疗依赖于以青蒿素为基础的联合疗法(ACTs),这种疗法将一种速效青蒿素衍生物和一种半衰期长的伙伴药物结合起来。自2008年以来,能够抵抗青蒿素衍生物的寄生虫在东南亚(柬埔寨、泰国、越南、缅甸和老挝)变得越来越普遍。
这种耐药性导致接受青蒿素联合疗法治疗的患者血液中的寄生虫被延迟清除,目前是可能阻碍防治该疾病努力的严重威胁。一个主要问题是,这些耐药寄生虫将在受疟疾影响最严重的撒哈拉以南非洲大陆(90%的病例)传播,就像前几代抗疟疾治疗(氯喹和叶酸拮抗剂)的情况一样。20世纪80年代,氯喹的药效下降被认为是造成非洲幼童疟疾死亡人数增加数百万的原因之一。
自2014年以来,基于对寄生虫中Kelch13基因突变的检测,对青蒿素耐药性的地理分布进行了监测。这些突变被认为降低了Kelch13蛋白的功能,而Kelch13蛋白被认为与受感染红细胞中的血红蛋白降解有关。目前,东南亚最广泛的耐药寄生虫具有C580Y突变。最近,在圭亚那和巴布亚新几内亚也发现了C580Y突变寄生虫。在以青蒿素为基础的联合疗法仍然非常有效的非洲,Kelch13突变寄生虫仍然很罕见。例如,KARMA研究(第一份青蒿素耐药性全球地图)显示,不到5%的非洲样本有突变,而超过50%的检测到的突变只观察过一次。科学家们还证明,在非洲最常观察到的突变(A578S)并没有使青蒿素对基因编辑的亚洲寄生虫产生耐药性。
参与世卫组织支持的非洲耐药性分子监测项目的巴斯德研究所的科学家最近发现了非洲出现耐青蒿素Kelch13突变寄生虫的首批迹象。结果显示,在相距100公里的两个地点携带R561H突变的寄生虫比例显著(马萨卡和鲁卡拉的患病率分别为7.4%和0.7%)。对这些寄生虫的全基因组测序表明,R561H突变体是从卢旺达寄生虫种群中选择的,它们没有从亚洲寄生虫中传播(来自泰国或缅甸,在那里之前已经观察到R561H突变)。
“这些意想不到的结果与以前的情况形成了对比,在以前的情况下,非洲出现的耐氯喹或抗乙胺寄生虫是由来自东南亚的耐药寄生虫的传播引起的。人们认为,类似的情况也适用于非洲出现的青蒿素耐药性寄生虫,”巴斯德研究所疟疾遗传学和耐药性部门负责人Didier Ménard解释说。
这一耐药菌株在卢旺达几个地方之间传播的事实及其体外抗青蒿素的能力对公共卫生产生重大影响。在缺乏有效措施控制耐药性传播的情况下寄生虫在卢旺达和邻国,随着时间的推移,他们有可能获得抵抗以青蒿素为基础的联合疗法中使用的伙伴药物的能力。这将意味着唯一可用的治疗方法将失效,就像在东南亚发生的那样。这种情况下不采取任何措施的一个模型最近预测,以青蒿素为基础的联合疗法在非洲的无效可能会在五年期间造成额外7,800万例病例和额外116 000例死亡。