Drug resistance of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax isolates in Indonesia
Creators
- 1. Mahidol University
- 2. Eijkman Institute for Molecular Biology
- 3. Mahidol Oxford Tropical Medicine Research Unit
Description
This review article aims to investigate the genotypic profiles of Plasmodium falciparum and Plasmodium vivax isolates collected across a wide geographic region and their association with resistance to anti-malarial drugs used in Indonesia. A systematic review was conducted between 1991 and date. Search engines, such as PubMed, Science Direct, and Google Scholar, were used for articles published in English and Indonesian to search the literature. Of the 471 initially identified studies, 61 were selected for 4316 P. falciparum and 1950 P. vivax individual infections. The studies included 23 molecular studies and 38 therapeutic efficacy studies. K76T was the most common pfcrt mutation. K76N (2.1%) was associated with the haplotype CVMNN. By following dihydroartemisinin-piperaquine (DHA-PPQ) therapy, the mutant pfmdr1 alleles 86Y and 1034C were selected. Low prevalence of haplotype N86Y/Y184/D1246Y pfmdr1 reduces susceptibility to AS-AQ. SNP mutation pvmdr1 Y976F reached 96.1% in Papua and East Nusa Tenggara. Polymorphism analysis in the pfdhfr gene revealed 94/111 (84.7%) double mutants S108N/C59R or S108T/A16V in Central Java. The predominant pfdhfr haplotypes (based on alleles 16, 51, 59,108, 164) found in Indonesia were ANCNI, ANCSI, ANRNI, and ANRNL. Some isolates carried A437G (35.3%) or A437G/K540E SNPs (26.5%) in pfdhps. Two novel pfdhps mutant alleles, I588F/G and K540T, were associated with six pfdhps haplotypes. The highest prevalence of pvdhfr quadruple mutation (F57L/S58R/T61M/S117T) (61.8%) was detected in Papua. In pvdhps, the only polymorphism before and after 2008 was 383G mutation with 19% prevalence. There were no mutations in the pfk13 gene reported with validated and candidate or associated k13 mutation. An increased copy number of pfpm2, associated with piperaquine resistance, was found only in cases of reinfection. Meanwhile, mutation of pvk12 and pvpm4 I165V is unlikely associated with ART and PPQ drug resistance. DHA-PPQ is still effective in treating uncomplicated falciparum and vivax malaria. Serious consideration should be given to interrupt local malaria transmission and dynamic patterns of resistance to anti-malarial drugs to modify chemotherapeutic policy treatment strategies. The presence of several changes in pfk13 in the parasite population is of concern and highlights the importance of further evaluation of parasitic ART susceptibility in Indonesia.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تهدف مقالة المراجعة هذه إلى التحقيق في ملامح النمط الجيني لعزلات المتصورة المنجلية والمتصورة النشيطة التي تم جمعها عبر منطقة جغرافية واسعة وارتباطها بمقاومة الأدوية المضادة للملاريا المستخدمة في إندونيسيا. تم إجراء مراجعة منهجية بين عامي 1991 و DATE. تم استخدام محركات البحث، مثل PubMed و Science Direct و Google Scholar، للمقالات المنشورة باللغتين الإنجليزية والإندونيسية للبحث في الأدبيات. من بين 471 دراسة تم تحديدها في البداية، تم اختيار 61 دراسة لـ 4316 P. falciparum و 1950 P. vivax العدوى الفردية. وشملت الدراسات 23 دراسة جزيئية و 38 دراسة فعالية علاجية. كان K76T هو طفرة pfcrt الأكثر شيوعًا. ارتبط K76N (2.1 ٪) بالنمط الفرداني CVMNN. باتباع علاج ثنائي هيدرو أرتيميسينين بيبراكين (DHA - PPQ)، تم اختيار أليلات pfmdr1 المتحولة 86Y و 1034C. يقلل الانتشار المنخفض للنمط الفرداني N86Y/Y184/D1246Y pfmdr1 من قابلية الإصابة بـ AS - AQ. وصلت طفرة SNP pvmdr1 Y976F إلى 96.1 ٪ في بابوا وشرق نوسا تينجارا. كشف تحليل تعدد الأشكال في جين pfdhfr عن 94/111 (84.7 ٪) طفرات مزدوجة S108N/C59R أو S108T/A16V في وسط جاوة. كانت الأنماط الفردية السائدة لـ pfdhfr (بناءً على الأليلات 16 و 51 و 59 و 108 و 164) الموجودة في إندونيسيا هي ANCNI و ANCSI و ANRNI و ANRNL. حملت بعض العزلات A437G (35.3 ٪) أو A437G/K540E SNPs (26.5 ٪) في pfdhps. ارتبط اثنان من الأليلات المتحولة pfdhps الجديدة، I588F/G و K540T، بستة أنماط فردية pfdhps. تم اكتشاف أعلى معدل انتشار للطفرة الرباعية pvdhfr (F57L/S58R/T61M/S117T) (61.8 ٪) في بابوا. في pvdhps، كان تعدد الأشكال الوحيد قبل وبعد عام 2008 هو طفرة 383G مع انتشار 19 ٪. لم يتم الإبلاغ عن أي طفرات في جين pfk13 مع طفرة k13 مثبتة ومرشحة أو مرتبطة بها. تم العثور على عدد متزايد من نسخ pfpm2، المرتبطة بمقاومة البيبيراكين، فقط في حالات إعادة العدوى. وفي الوقت نفسه، من غير المرجح أن ترتبط طفرة pvk12 و pvpm4 I165V بمقاومة ART و PPQ للأدوية. لا يزال DHA - PPQ فعالًا في علاج الملاريا المنجلية والملاريا النشيطة غير المعقدة. وينبغي النظر بجدية في وقف انتقال الملاريا محليا والأنماط الديناميكية لمقاومة الأدوية المضادة للملاريا لتعديل استراتيجيات علاج سياسة العلاج الكيميائي. إن وجود العديد من التغييرات في pfk13 في مجتمع الطفيليات أمر مثير للقلق ويسلط الضوء على أهمية إجراء مزيد من التقييم لحساسية الفن الطفيلي في إندونيسيا.Translated Description (French)
Cet article de synthèse vise à étudier les profils génotypiques des isolats de Plasmodium falciparum et de Plasmodium vivax collectés dans une vaste région géographique et leur association avec la résistance aux antipaludiques utilisés en Indonésie. Une revue systématique a été menée entre 1991 et ce jour. Des moteurs de recherche, tels que PubMed, Science Direct et Google Scholar, ont été utilisés pour des articles publiés en anglais et en indonésien pour effectuer des recherches dans la littérature. Sur les 471 études initialement identifiées, 61 ont été sélectionnées pour 4316 infections individuelles à P. falciparum et 1950 infections individuelles à P. vivax. Les études comprenaient 23 études moléculaires et 38 études d'efficacité thérapeutique. K76T était la mutation pfcrt la plus fréquente. K76N (2,1 %) était associé à l'haplotype CVMNN. En suivant un traitement par dihydroartémisinine-pipéraquine (DHA-PPQ), les allèles pfmdr1 mutants 86Y et 1034C ont été sélectionnés. La faible prévalence de l'haplotype N86Y/Y184/D1246Y pfmdr1 réduit la sensibilité à l'AS-AQ. La mutation SNP pvmdr1 Y976F a atteint 96,1 % en Papouasie et à Nusa Tenggara Est. L'analyse du polymorphisme dans le gène pfdhfr a révélé 94/111 (84,7%) doubles mutants S108N/C59R ou S108T/A16V dans le centre de Java. Les haplotypes pfdhfr prédominants (basés sur les allèles 16, 51, 59, 108, 164) trouvés en Indonésie étaient ANCNI, ANCSI, ANRNI et ANRNL. Certains isolats portaient des SNP A437G (35,3 %) ou A437G/K540E (26,5 %) dans le pfdhps. Deux nouveaux allèles mutants de pfdhps, I588F/G et K540T, ont été associés à six haplotypes de pfdhps. La prévalence la plus élevée de mutation quadruple pvdhfr (F57L/S58R/T61M/S117T) (61,8 %) a été détectée en Papouasie. Chez les pvdhps, le seul polymorphisme avant et après 2008 était la mutation 383G avec une prévalence de 19 %. Aucune mutation du gène pfk13 n'a été rapportée avec une mutation k13 validée et candidate ou associée. Une augmentation du nombre de copies de pfpm2, associée à une résistance à la pipéraquine, n'a été observée qu'en cas de réinfection. Pendant ce temps, une mutation de pvk12 et de pvpm4 I165V est peu probable associée à une résistance aux antirétroviraux et à la PPQ. La DHA-PPQ est toujours efficace dans le traitement du paludisme à falciparum et à vivax non compliqué. Il convient d'envisager sérieusement d'interrompre la transmission locale du paludisme et les schémas dynamiques de résistance aux médicaments antipaludiques afin de modifier les stratégies de traitement de la politique chimiothérapeutique. La présence de plusieurs changements de pfk13 dans la population parasitaire est préoccupante et souligne l'importance d'une évaluation plus approfondie de la sensibilité aux antirétroviraux parasitaires en Indonésie.Translated Description (Spanish)
Este artículo de revisión tiene como objetivo investigar los perfiles genotípicos de los aislados de Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax recolectados en una amplia región geográfica y su asociación con la resistencia a los medicamentos contra la malaria utilizados en Indonesia. Se realizó una revisión sistemática entre 1991 y la fecha. Los motores de búsqueda, como PubMed, Science Direct y Google Scholar, se utilizaron para los artículos publicados en inglés e indonesio para buscar en la literatura. De los 471 estudios inicialmente identificados, 61 fueron seleccionados para 4316 infecciones individuales por P. falciparum y 1950 por P. vivax. Los estudios incluyeron 23 estudios moleculares y 38 estudios de eficacia terapéutica. K76T fue la mutación pfcrt más común. K76N (2.1%) se asoció con el haplotipo CVMNN. Siguiendo la terapia con dihidroartemisinina-piperaquina (DHA-PPQ), se seleccionaron los alelos pfmdr1 mutantes 86Y y 1034C. La baja prevalencia del haplotipo N86Y/Y184/D1246Y pfmdr1 reduce la susceptibilidad a AS-AQ. La mutación del SNP pvmdr1 Y976F alcanzó el 96,1% en Papúa y Nusa Tenggara Oriental. El análisis de polimorfismo en el gen pfdhfr reveló 94/111 (84.7%) mutantes dobles S108N/C59R o S108T/A16V en Java Central. Los haplotipos pfdhfr predominantes (basados en los alelos 16, 51, 59, 108, 164) encontrados en Indonesia fueron ANCNI, ANCSI, ANRNI y ANRNL. Algunos aislados portaban SNP A437G (35,3%) o A437G/K540E (26,5%) en pfdhps. Dos nuevos alelos mutantes de pfdhps, I588F/G y K540T, se asociaron con seis haplotipos de pfdhps. La mayor prevalencia de mutación cuádruple pvdhfr (F57L/S58R/T61M/S117T) (61,8%) se detectó en Papúa. En pvdhps, el único polimorfismo antes y después de 2008 fue la mutación 383G con una prevalencia del 19%. No hubo mutaciones en el gen pfk13 informadas con la mutación k13 validada y candidata o asociada. Se encontró un aumento del número de copias de pfpm2, asociado con la resistencia a la piperaquina, solo en casos de reinfección. Mientras tanto, es poco probable que la mutación de pvk12 y pvpm4 I165V se asocie con la resistencia a los medicamentos ART y PPQ. DHA-PPQ sigue siendo eficaz en el tratamiento de la malaria por falciparum y vivax sin complicaciones. Se debe considerar seriamente la posibilidad de interrumpir la transmisión local de la malaria y los patrones dinámicos de resistencia a los medicamentos contra la malaria para modificar las estrategias de tratamiento de las políticas quimioterapéuticas. La presencia de varios cambios en pfk13 en la población de parásitos es motivo de preocupación y destaca la importancia de una mayor evaluación de la susceptibilidad al tar parasitario en Indonesia.Files
s12936-022-04385-2.pdf
Files
(3.4 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:0157a942bba0410ce67f0a758e4d2e9b
|
3.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- مقاومة الأدوية لعزلات المتصورة المنجلية والمتصورة النشيطة في إندونيسيا
- Translated title (French)
- Résistance aux médicaments des isolats de Plasmodium falciparum et Plasmodium vivax en Indonésie
- Translated title (Spanish)
- Resistencia a los medicamentos de los aislados de Plasmodium falciparum y Plasmodium vivax en Indonesia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4310184963
- DOI
- 10.1186/s12936-022-04385-2
References
- https://openalex.org/W1850739597
- https://openalex.org/W1852590280
- https://openalex.org/W1865107143
- https://openalex.org/W1914219666
- https://openalex.org/W1917093150
- https://openalex.org/W1926670908
- https://openalex.org/W1950804392
- https://openalex.org/W1965171390
- https://openalex.org/W1965185980
- https://openalex.org/W1966124517
- https://openalex.org/W1967241970
- https://openalex.org/W1968543514
- https://openalex.org/W1972177048
- https://openalex.org/W1974806405
- https://openalex.org/W1983056350
- https://openalex.org/W1990392794
- https://openalex.org/W2016564233
- https://openalex.org/W2018320053
- https://openalex.org/W2022045242
- https://openalex.org/W2026929447
- https://openalex.org/W2031526955
- https://openalex.org/W2036811451
- https://openalex.org/W2037350416
- https://openalex.org/W2049183597
- https://openalex.org/W2058582890
- https://openalex.org/W2061999977
- https://openalex.org/W2063538831
- https://openalex.org/W2064275335
- https://openalex.org/W2065887258
- https://openalex.org/W2069923523
- https://openalex.org/W2070572439
- https://openalex.org/W2077298443
- https://openalex.org/W2079451231
- https://openalex.org/W2080867699
- https://openalex.org/W2080942820
- https://openalex.org/W2081729133
- https://openalex.org/W2083522771
- https://openalex.org/W2087000723
- https://openalex.org/W2089706810
- https://openalex.org/W2094184033
- https://openalex.org/W2096415021
- https://openalex.org/W2097515131
- https://openalex.org/W2097983043
- https://openalex.org/W2098025446
- https://openalex.org/W2099198335
- https://openalex.org/W2099557666
- https://openalex.org/W2101299000
- https://openalex.org/W2104636371
- https://openalex.org/W2104934338
- https://openalex.org/W2105394863
- https://openalex.org/W2111003412
- https://openalex.org/W2111017284
- https://openalex.org/W2112893129
- https://openalex.org/W2113915901
- https://openalex.org/W2113963849
- https://openalex.org/W2117064443
- https://openalex.org/W2117817467
- https://openalex.org/W2120605254
- https://openalex.org/W2121405778
- https://openalex.org/W2122163196
- https://openalex.org/W2124634096
- https://openalex.org/W2126349559
- https://openalex.org/W2129806950
- https://openalex.org/W2131095198
- https://openalex.org/W2135506283
- https://openalex.org/W2135710173
- https://openalex.org/W2137038111
- https://openalex.org/W2137636253
- https://openalex.org/W2140026920
- https://openalex.org/W2149878679
- https://openalex.org/W2150484081
- https://openalex.org/W2151004635
- https://openalex.org/W2152507925
- https://openalex.org/W2153762474
- https://openalex.org/W2154930946
- https://openalex.org/W2155835386
- https://openalex.org/W2156469502
- https://openalex.org/W2158780951
- https://openalex.org/W2159526350
- https://openalex.org/W2161311583
- https://openalex.org/W2161739212
- https://openalex.org/W2167296967
- https://openalex.org/W2169195335
- https://openalex.org/W2170571116
- https://openalex.org/W2171102256
- https://openalex.org/W2172136412
- https://openalex.org/W2172243766
- https://openalex.org/W2182442948
- https://openalex.org/W2182643066
- https://openalex.org/W2184059262
- https://openalex.org/W2217812638
- https://openalex.org/W2229864756
- https://openalex.org/W2276036553
- https://openalex.org/W2313731722
- https://openalex.org/W2397788564
- https://openalex.org/W2403008422
- https://openalex.org/W2412109115
- https://openalex.org/W2413200834
- https://openalex.org/W2414983031
- https://openalex.org/W2467259677
- https://openalex.org/W2467614481
- https://openalex.org/W2539932993
- https://openalex.org/W2547042202
- https://openalex.org/W2547295550
- https://openalex.org/W2552131018
- https://openalex.org/W2553218572
- https://openalex.org/W2575553334
- https://openalex.org/W2604333285
- https://openalex.org/W2745124639
- https://openalex.org/W2782288120
- https://openalex.org/W2783175839
- https://openalex.org/W2902297110
- https://openalex.org/W2905323284
- https://openalex.org/W2931571204
- https://openalex.org/W2940501865
- https://openalex.org/W2942286519
- https://openalex.org/W2943327371
- https://openalex.org/W2947648660
- https://openalex.org/W2963818102
- https://openalex.org/W3011990934
- https://openalex.org/W3023355659
- https://openalex.org/W3024171484
- https://openalex.org/W3083152152
- https://openalex.org/W3108273748
- https://openalex.org/W3119952065
- https://openalex.org/W3177381856
- https://openalex.org/W4210262416
- https://openalex.org/W4221120414
- https://openalex.org/W4248037772
- https://openalex.org/W4302082677
- https://openalex.org/W778070190