Molecular surveillance of artemisinin resistance-related pfK13 and pfcrt polymorphisms in imported Plasmodium falciparum isolates reported in eastern China from 2015–2019
- 1. National Institute for Parasitic Diseases
- 2. Shandong First Medical University
- 3. Shanghai Municipal Center For Disease Control Prevention
- 4. Center for Disease Control
- 5. Academy of Medical Sciences
Description
Abstract Background The artemisinin-based combination therapies (ACTs) was recommended as the first line drugs by the World Health Organization to treat uncomplicated Plasmodium falciparum . However, the emergence and spread of P. falciparum resistant to artemisinins and their partner drugs is a significant risk for the global effort to reduce disease burden facing the world. Method A retrospective study was conducted to explore the prevalence and spatial distribution of pfK13 and pfcrt polymorphisms among imported P. falciparum isolates in years 2015–2019 in Shandong Province in eastern China. Individual epidemiological information was collected from a web-based reporting system were reviewed and analysed. Results A total of 425 P. falciparum blood samples in 2015–2019 were included and we found that 7.3% (31/425) carried pfK13 mutations. Out of the isolates that carried K13 mutations, 54.8% (17/31) were nonsynonymous polymorphisms. The mutant allele A578S, Q613H, C469C, and S549S in pfK13 were the more frequently detected allele, the mutation rate was the same as 0.7% (3/425). Another allele pfK13 C580Y, closely associated with artemisinin (ART) resistance, was found as 0.5% (2/425), which was found in Cambodia. About 45.2% (14/31) of the P. falciparum isolates had pfK13 mutations resembled those from Western Africa. For the pfcrt gene, T 76 T 356 and T 76 were more frequent in all 13 different haplotypes with 4.7% (20/425) and 4.2% (18/425) that identified in 77 isolates (18.1%, 77/425). The CVIET and CVIKT mutant at loci 72–76 have exhibited a prevalence of 3.5% and 0.7%, respectively. The CVIET were mainly distributed in Congo (5.2%, 4/77) and Mozambique (5.2%, 4/77). No mutations were found at loci 97, 101 and 145. For polymorphisms at locus 356, a total of 24 isolates were identified and mainly from Congo (29.2%, 7/24). Conclusion These findings indicate a low prevalence of pfK13 in the African isolates, while the mutations related to piperaquine (PPQ) resistance remain at a certain level. Therefore, continuous molecular surveillance of pfcrt mutations and in vitro susceptibility tests related to PPQ are necessary.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
نبذة مختصرة تمت التوصية بالعلاجات المركبة القائمة على الأرتيميسينين (ACTs) كعقاقير الخط الأول من قبل منظمة الصحة العالمية لعلاج المتصورة المنجلية غير المعقدة. ومع ذلك، فإن ظهور وانتشار المتصورة المنجلية المقاومة للأرتيميسينين والأدوية الشريكة لها يشكل خطرًا كبيرًا على الجهود العالمية للحد من عبء المرض الذي يواجه العالم. الطريقة تم إجراء دراسة بأثر رجعي لاستكشاف الانتشار والتوزيع المكاني لتعدد أشكال pfK13 و pfcrt بين عزلات P. falciparum المستوردة في السنوات 2015–2019 في مقاطعة شاندونغ في شرق الصين. تم جمع المعلومات الوبائية الفردية من نظام الإبلاغ على شبكة الإنترنت وتم استعراضها وتحليلها. النتائج تم تضمين ما مجموعه 425 عينة دم من الفصيلة المنجلية في 2015–2019 ووجدنا أن 7.3 ٪ (31/425) تحمل طفرات pfK13. من بين العزلات التي حملت طفرات K13، كانت 54.8 ٪ (17/31) تعدد الأشكال غير المرادفة. كان الأليل الطافر A578S و Q613H و C469C و S549S في pfK13 هو الأليل الأكثر اكتشافًا، وكان معدل الطفرات هو نفسه 0.7 ٪ (3/425). تم العثور على أليل آخر pfK13 C580Y، يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمقاومة الأرتيميسينين (ART)، بنسبة 0.5 ٪ (2/425)، والذي تم العثور عليه في كمبوديا. حوالي 45.2 ٪ (14/31) من عزلات P. falciparum كان لها طفرات pfK13 تشبه تلك الموجودة في غرب إفريقيا. بالنسبة لجين pfcrt، كان T 76 T 356 و T 76 أكثر شيوعًا في جميع الأنماط الفردية الثلاثة عشر المختلفة بنسبة 4.7 ٪ (20/425) و 4.2 ٪ (18/425) التي تم تحديدها في 77 عزلًا (18.1 ٪، 77/425). أظهرت طفرة CVIET و CVIKT في المواضع 72–76 انتشارًا بنسبة 3.5 ٪ و 0.7 ٪ على التوالي. تم توزيع CVIET بشكل رئيسي في الكونغو (5.2 ٪، 4/77) وموزمبيق (5.2 ٪، 4/77). لم يتم العثور على طفرات في المواضع 97 و 101 و 145. بالنسبة لتعدد الأشكال في الموقع 356، تم تحديد ما مجموعه 24 عزلًا ومعظمها من الكونغو (29.2 ٪، 7/24). الخلاصة تشير هذه النتائج إلى انخفاض معدل انتشار pfK13 في المناطق المعزولة الأفريقية، في حين أن الطفرات المتعلقة بمقاومة بيبيراكين (PPQ) لا تزال عند مستوى معين. لذلك، من الضروري المراقبة الجزيئية المستمرة لطفرات pfcrt واختبارات الحساسية في المختبر المتعلقة بـ PPQ.Translated Description (French)
Résumé Contexte Les polythérapies à base d'artémisinine (Act) ont été recommandées comme médicaments de première intention par l'Organisation mondiale de la santé pour traiter le Plasmodium falciparum non compliqué. Cependant, l'émergence et la propagation de P. falciparum résistant aux artémisinines et à leurs médicaments partenaires constituent un risque important pour l'effort mondial visant à réduire le fardeau de la maladie auquel le monde est confronté. Méthode Une étude rétrospective a été menée pour explorer la prévalence et la distribution spatiale des polymorphismes pfK13 et pfcrt parmi les isolats de P. falciparum importés au cours des années 2015–2019 dans la province du Shandong, dans l'est de la Chine. Les informations épidémiologiques individuelles ont été recueillies à partir d'un système de déclaration en ligne et ont été examinées et analysées. Résultats Un total de 425 échantillons de sang de P. falciparum en 2015–2019 ont été inclus et nous avons constaté que 7,3 % (31/425) portaient des mutations de pfK13. Parmi les isolats porteurs de mutations K13, 54,8 % (17/31) étaient des polymorphismes non synonymes. L'allèle mutant A578S, Q613H, C469C et S549S dans pfK13 était l'allèle le plus fréquemment détecté, le taux de mutation était le même que 0,7% (3/425). Un autre allèle pfK13 C580Y, étroitement associé à la résistance à l'artémisinine (ART), a été trouvé à 0,5% (2/425), qui a été trouvé au Cambodge. Environ 45,2 % (14/31) des isolats de P. falciparum avaient des mutations de pfK13 semblables à celles de l'Afrique de l'Ouest. Pour le gène pfcrt, T 76 T 356 et T 76 étaient plus fréquents dans les 13 haplotypes différents avec 4,7% (20/425) et 4,2% (18/425) qui ont été identifiés dans 77 isolats (18,1%, 77/425). Les mutants CVIET et CVIKT aux loci 72–76 ont montré une prévalence de 3,5% et 0,7%, respectivement. Les CVIET ont été principalement distribués au Congo (5,2%, 4/77) et au Mozambique (5,2%, 4/77). Aucune mutation n'a été trouvée aux locus 97, 101 et 145. Pour les polymorphismes au locus 356, un total de 24 isolats ont été identifiés et principalement du Congo (29,2%, 7/24). Conclusion Ces résultats indiquent une faible prévalence de pfK13 dans les isolats africains, tandis que les mutations liées à la résistance à la pipéraquine (PPQ) restent à un certain niveau. Par conséquent, une surveillance moléculaire continue des mutations du pfcrt et des tests de sensibilité in vitro liés au PPQ sont nécessaires.Translated Description (Spanish)
Resumen Antecedentes La Organización Mundial de la Salud recomendó las terapias combinadas basadas en artemisinina (TCA) como los fármacos de primera línea para tratar el Plasmodium falciparum sin complicaciones. Sin embargo, la aparición y propagación de P. falciparum resistente a las artemisininas y sus fármacos asociados es un riesgo significativo para el esfuerzo global para reducir la carga de enfermedad que enfrenta el mundo. Método Se realizó un estudio retrospectivo para explorar la prevalencia y la distribución espacial de los polimorfismos pfK13 y pfcrt entre los aislados de P. falciparum importados en los años 2015–2019 en la provincia de Shandong, en el este de China. La información epidemiológica individual se recopiló a partir de un sistema de informes basado en la web que se revisó y analizó. Resultados Se incluyeron un total de 425 muestras de sangre de P. falciparum en 2015–2019 y se encontró que el 7,3% (31/425) portaban mutaciones de pfK13. De los aislados que portaban mutaciones K13, el 54.8% (17/31) eran polimorfismos no sinónimos. El alelo mutante A578S, Q613H, C469C y S549S en pfK13 fue el alelo detectado con mayor frecuencia, la tasa de mutación fue la misma que 0.7% (3/425). Otro alelo pfK13 C580Y, estrechamente asociado con la resistencia a la artemisinina (ART), se encontró como 0.5% (2/425), que se encontró en Camboya. Alrededor del 45.2% (14/31) de los aislados de P. falciparum tenían mutaciones de pfK13 similares a las de África Occidental. Para el gen pfcrt, T 76 T 356 y T 76 fueron más frecuentes en los 13 haplotipos diferentes con 4.7% (20/425) y 4.2% (18/425) que se identificaron en 77 aislados (18.1%, 77/425). El mutante CVIET y CVIKT en los loci 72–76 han exhibido una prevalencia de 3.5% y 0.7%, respectivamente. Los CVIET se distribuyeron principalmente en el Congo (5,2%, 4/77) y Mozambique (5,2%, 4/77). No se encontraron mutaciones en los loci 97, 101 y 145. Para los polimorfismos en el locus 356, se identificaron un total de 24 aislados y principalmente del Congo (29.2%, 7/24). Conclusión Estos hallazgos indican una baja prevalencia de pfK13 en los aislados africanos, mientras que las mutaciones relacionadas con la resistencia a la piperaquina (PPQ) se mantienen en un cierto nivel. Por lo tanto, es necesaria la vigilancia molecular continua de las mutaciones de pfcrt y las pruebas de susceptibilidad in vitro relacionadas con PPQ.Files
latest.pdf.pdf
Files
(2.0 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:dc32b33ce848409a87e342306442cded
|
2.0 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- المراقبة الجزيئية لتعدد أشكال pfK13 و pfcrt المرتبط بمقاومة الأرتيميسينين في عزلات المتصورة المنجلية المستوردة المبلغ عنها في شرق الصين من 2015–2019
- Translated title (French)
- Surveillance moléculaire des polymorphismes pfK13 et pfcrt liés à la résistance à l'artémisinine dans des isolats importés de Plasmodium falciparum signalés dans l'est de la Chine de 2015 à 2019
- Translated title (Spanish)
- Vigilancia molecular de los polimorfismos pfK13 y pfcrt relacionados con la resistencia a la artemisinina en aislados importados de Plasmodium falciparum informados en el este de China de 2015–2019
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4293279436
- DOI
- 10.21203/rs.3.rs-1964099/v1
References
- https://openalex.org/W1931315059
- https://openalex.org/W1996418116
- https://openalex.org/W2066069334
- https://openalex.org/W2100077167
- https://openalex.org/W2104293142
- https://openalex.org/W2124634096
- https://openalex.org/W2154786133
- https://openalex.org/W2171102256
- https://openalex.org/W2287700281
- https://openalex.org/W2329894730
- https://openalex.org/W2467259677
- https://openalex.org/W2561472528
- https://openalex.org/W2590767446
- https://openalex.org/W2608429998
- https://openalex.org/W2608549546
- https://openalex.org/W2735068327
- https://openalex.org/W2769083529
- https://openalex.org/W2801481014
- https://openalex.org/W2886706562
- https://openalex.org/W2888919795
- https://openalex.org/W2906264575
- https://openalex.org/W2934659725
- https://openalex.org/W2942136803
- https://openalex.org/W2943327371
- https://openalex.org/W2947127647
- https://openalex.org/W2963076417
- https://openalex.org/W2981142560
- https://openalex.org/W2982103278
- https://openalex.org/W2985286875
- https://openalex.org/W3006913511
- https://openalex.org/W3025920658
- https://openalex.org/W3033506042
- https://openalex.org/W3043451577
- https://openalex.org/W3044259811
- https://openalex.org/W3046809066
- https://openalex.org/W3095596738
- https://openalex.org/W3129909427
- https://openalex.org/W3138538166
- https://openalex.org/W3154684688
- https://openalex.org/W3184699344
- https://openalex.org/W3188437019
- https://openalex.org/W3193358586
- https://openalex.org/W3198040655
- https://openalex.org/W4211150857
- https://openalex.org/W4214687308
- https://openalex.org/W4223422373