Published March 7, 2019
| Version v1
Publication
Open
K13-propeller gene polymorphisms in Plasmodium falciparum parasite population in malaria affected countries: a systematic review of prevalence and risk factors
Creators
- 1. Makerere University
Description
Efficacy of artemisinin (ART) agents, a critical element of current malaria control efforts is threatened by emergence and spread of resistance. Mutations in pfkelch13 gene associated with ART-resistance evolved in Southeast Asia (SEA). k13 mutations whose role in ART-resistance remains unknown, have subsequently emerged independently across all malaria-affected regions. The aim of this systematic review was to determine the prevalence and identify risk factors of Plasmodium falciparum k13 mutations in malaria-endemic countries.An electronic search of studies from 2014 to date was done in MEDLINE via PubMED, SCOPUS, EMBASE and LILACS/VHL databases. Mesh terms and Boolean operators (AND, OR) were used. Two librarians independently conducted this search (RS and AK). The articles were screened for inclusion using a priori criteria set following PRISMA-P and STREGA guidelines. Three independent reviewers (NL, BB, and OM) extracted the data. Data analysis was performed in Open Meta Analyst software. Random effects analysis (DL) was used and heterogeneity established using I2-statistic.A total of 482 articles were retrieved from Pubmed = 302, Lilacs/Vhl = 50, Embase = 80, and Scopus = 37; Bibliography/other searches = 13, of which 374 did not meet the inclusion criteria. The aggregate prevalence of single nucleotide polymorphisms (SNPs) in pfkelch13 gene was 27.6% (3694/14,827) (95% CI 22.9%, 32.3%). Sub-group analysis showed that aggregate prevalence of non-synonymous SNPs in pfkelch13 gene was higher, 45.4% (95% CI 35.4%, 55.3%) in Southeast Asia as opposed to 7.6% (95% CI 5.6%, 9.5%) in the African region. A total of 165 independent k13 mutations were identified across malaria-affected regions globally. A total of 16 non-validated k13 mutations were associated with increased ART parasite clearance half-life (t1/2 > 5 h). The majority, 45.5% (75/165), of the mutations were reported in single P. falciparum parasite infections. Of the 165 k13-mutations, over half were reported as new alleles. Twenty (20) non-propeller mutations in the pfkelch13 gene were identified.This review identified emergence of potential ART-resistance mediating k13 mutations in the African region. Diversity of mutations in pfkelch13 gene is highest in African region compared to SEA. Mutations outside the pfkelch13 propeller region associated with increased ART parasite clearance half-life occur in malaria-affected regions.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
فعالية عوامل الأرتيميسينين (ART)، وهي عنصر حاسم في الجهود الحالية لمكافحة الملاريا مهددة بظهور وانتشار المقاومة. تطورت الطفرات في جين pfkelch13 المرتبط بمقاومة ART في جنوب شرق آسيا (SEA). وظهرت الطفرات k13 التي لا يزال دورها في مقاومة ART غير معروف بعد ذلك بشكل مستقل في جميع المناطق المتضررة من الملاريا. كان الهدف من هذه المراجعة المنهجية هو تحديد انتشار وتحديد عوامل الخطر لطفرات المتصورة المنجلية k13 في البلدان الموبوءة بالملاريا. تم إجراء بحث إلكتروني عن الدراسات من عام 2014 حتى الآن في MEDLINE عبر قواعد بيانات PubMED و SCOPUS و EMBASE و LILACS/VHL. تم استخدام مصطلحات الشبكة والعوامل المنطقية (و، أو). أجرى اثنان من أمناء المكتبات هذا البحث بشكل مستقل (RS و AK). تم فحص المقالات لإدراجها باستخدام معايير مسبقة تم تحديدها وفقًا لإرشادات PRISMA - P و STREGA. استخرج البيانات ثلاثة مراجعون مستقلون (نيوفاوندلاند ولابرادور وباريس وإم). تم إجراء تحليل البيانات في برنامج Open Meta Analyst. تم استخدام تحليل التأثيرات العشوائية (DL) وإنشاء عدم تجانس باستخدام I2 - statistic. تم استرداد ما مجموعه 482 مقالة من Pubmed = 302 و Lilacs/Vhl = 50 و Embase = 80 و Scopus = 37 ؛ المراجع/عمليات البحث الأخرى = 13، منها 374 لم تستوف معايير الإدراج. كان الانتشار الكلي لتعدد أشكال النيوكليوتيدات المفردة (SNPs) في جين pfkelch13 27.6 ٪ (3694/14,827) (95 ٪ CI 22.9 ٪، 32.3 ٪). أظهر تحليل المجموعة الفرعية أن الانتشار الكلي لـ SNPs غير المترادفة في جين pfkelch13 كان أعلى، 45.4 ٪ (95 ٪ CI 35.4 ٪، 55.3 ٪) في جنوب شرق آسيا مقابل 7.6 ٪ (95 ٪ CI 5.6 ٪، 9.5 ٪) في المنطقة الأفريقية. تم تحديد ما مجموعه 165 طفرة K13 مستقلة في جميع المناطق المتضررة من الملاريا على مستوى العالم. ارتبط ما مجموعه 16 طفرة من طفرات k13 غير المصادق عليها بزيادة العمر النصفي لإزالة طفيليات ART (t1/2 > 5 ساعات). تم الإبلاغ عن غالبية الطفرات، 45.5 ٪ (75/165)، في عدوى الطفيليات المنجلية المفردة. من بين 165 طفرة k13، تم الإبلاغ عن أكثر من نصفها على أنها أليلات جديدة. تم تحديد عشرين (20) طفرة غير دافعة في جين pfkelch13. حددت هذه المراجعة ظهور طفرات k13 محتملة مقاومة ART في المنطقة الأفريقية. تنوع الطفرات في جين pfkelch13 هو الأعلى في المنطقة الأفريقية مقارنة بالبحر. تحدث الطفرات خارج منطقة المروحة pfkelch13 المرتبطة بزيادة العمر النصفي لإزالة طفيليات ART في المناطق المصابة بالملاريا.Translated Description (French)
L'efficacité des agents d'artémisinine (ART), un élément essentiel des efforts actuels de lutte contre le paludisme, est menacée par l'émergence et la propagation de la résistance. Des mutations du gène pfkelch13 associées à la résistance aux ARV ont évolué en Asie du Sud-Est (SEA). Des mutations k13 dont le rôle dans la résistance aux ARV reste inconnu, ont ensuite émergé indépendamment dans toutes les régions touchées par le paludisme. L'objectif de cette revue systématique était de déterminer la prévalence et d'identifier les facteurs de risque des mutations de Plasmodium falciparum k13 dans les pays d'endémie palustre. Une recherche électronique des études de 2014 à ce jour a été effectuée dans MEDLINE via les bases de données PubMED, SCOPUS, embase et LILAS/VHL. Des termes de maillage et des opérateurs booléens (AND, OR) ont été utilisés. Deux bibliothécaires ont effectué cette recherche indépendamment (RS et AK). Les articles ont été sélectionnés pour inclusion en utilisant des critères a priori définis conformément aux directives PRISMA-P et STREGA. Trois examinateurs indépendants (NL, BB et OM) ont extrait les données. L'analyse des données a été effectuée dans le logiciel Open Meta Analyst. L'analyse des effets aléatoires (DL) a été utilisée et l'hétérogénéité établie à l'aide de la statistique I2. Un total de 482 articles ont été extraits de Pubmed = 302, Lilacs/Vhl = 50, Embase = 80 et Scopus = 37 ; Bibliographie/autres recherches = 13, dont 374 ne répondaient pas aux critères d'inclusion. La prévalence globale des polymorphismes mononucléotidiques (SNP) dans le gène pfkelch13 était de 27,6 % (3694/14 827) (IC à 95 % 22,9 %, 32,3 %). L'analyse des sous-groupes a montré que la prévalence globale des SNP non synonymes dans le gène pfkelch13 était plus élevée, 45,4 % (IC à 95 % 35,4 %, 55,3 %) en Asie du Sud-Est contre 7,6 % (IC à 95 % 5,6 %, 9,5 %) dans la région africaine. Un total de 165 mutations k13 indépendantes ont été identifiées dans les régions touchées par le paludisme dans le monde. Au total, 16 mutations k13 non validées ont été associées à une augmentation DE la demi-vie de clairance du parasite TAR (t1/2 > 5 h). La majorité, 45,5 % (75/165), des mutations ont été rapportées dans des infections parasitaires uniques à P. falciparum. Sur les 165 k13-mutations, plus de la moitié ont été rapportées comme de nouveaux allèles. Vingt (20) mutations non propulsives dans le gène pfkelch13 ont été identifiées. Cette revue a identifié l'émergence de mutations potentielles de k13 médiant la résistance aux ARV dans la région africaine. La diversité des mutations du gène pfkelch13 est la plus élevée dans la région africaine par rapport à LA MER. Des mutations en dehors de la région de l'hélice pfkelch13 associées à une demi-vie accrue de la clairance du parasite du TAR se produisent dans les régions touchées par le paludisme.Translated Description (Spanish)
La eficacia de los agentes de artemisinina (ART), un elemento crítico de los esfuerzos actuales de control de la malaria, se ve amenazada por la aparición y propagación de la resistencia. Las mutaciones en el gen pfkelch13 asociadas con la resistencia a ART evolucionaron en el sudeste asiático (SEA). Las mutaciones k13 cuyo papel en la resistencia a ART sigue siendo desconocido, han surgido posteriormente de forma independiente en todas las regiones afectadas por la malaria. El objetivo de esta revisión sistemática fue determinar la prevalencia e identificar los factores de riesgo de las mutaciones de Plasmodium falciparum k13 en países endémicos de malaria. Se realizó una búsqueda electrónica de estudios desde 2014 hasta la fecha en MEDLINE a través de las bases de datos PubMED, SCOPUS, EMBASE y LILACS/BVS. Se utilizaron términos de malla Y operadores booleanos (and, OR). Dos bibliotecarios realizaron esta búsqueda de forma independiente (RS y AK). Los artículos se evaluaron para su inclusión utilizando criterios a priori establecidos siguiendo las pautas de PRISMA-P y STREGA. Tres revisores independientes (NL, BB y OM) extrajeron los datos. El análisis de datos se realizó en el software Open Meta Analyst. Se utilizó el análisis de efectos aleatorios (DL) y se estableció la heterogeneidad utilizando la estadística I2. Se recuperaron un total de 482 artículos de Pubmed = 302, Lilacs/Vhl = 50, Embase = 80 y Scopus = 37; Bibliografía/otras búsquedas = 13, de las cuales 374 no cumplieron con los criterios de inclusión. La prevalencia agregada de polimorfismos de un solo nucleótido (SNP) en el gen pfkelch13 fue del 27,6% (3694/14,827) (IC del 95%: 22,9%, 32,3%). El análisis de subgrupos mostró que la prevalencia agregada de SNP no sinónimos en el gen pfkelch13 fue mayor, 45.4% (95% CI 35.4%, 55.3%) en el sudeste asiático en comparación con 7.6% (95% CI 5.6%, 9.5%) en la región africana. Se identificaron un total de 165 mutaciones independientes de k13 en las regiones afectadas por la malaria a nivel mundial. Un total de 16 mutaciones k13 no validadas se asociaron con un aumento de la semivida de eliminación del parásito ART (t1/2 > 5 h). La mayoría, 45.5% (75/165), de las mutaciones se informaron en infecciones únicas por el parásito P. falciparum. De las 165 mutaciones de k13, más de la mitad se informaron como alelos nuevos. Se identificaron veinte (20) mutaciones no propulsoras en el gen pfkelch13. Esta revisión identificó la aparición de posibles mutaciones de k13 mediadoras de la resistencia a ARV en la región africana. La diversidad de mutaciones en el gen pfkelch13 es más alta en la región africana en comparación con SEA. Las mutaciones fuera de la región de la hélice pfkelch13 asociadas con el aumento de la semivida de eliminación del parásito ART ocurren en las regiones afectadas por la malaria.Files
s12936-019-2701-6.pdf
Files
(988.6 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:09cc47b23225c05709143ec2232c6c65
|
988.6 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تعدد أشكال الجينات الدافعة K13 في مجموعة طفيليات المتصورة المنجلية في البلدان المتضررة من الملاريا: مراجعة منهجية للانتشار وعوامل الخطر
- Translated title (French)
- Polymorphismes du gène de l'hélice K13 dans la population parasitaire de Plasmodium falciparum dans les pays touchés par le paludisme : une revue systématique de la prévalence et des facteurs de risque
- Translated title (Spanish)
- Polimorfismos del gen de la hélice K13 en la población de parásitos de Plasmodium falciparum en países afectados por la malaria: una revisión sistemática de la prevalencia y los factores de riesgo
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2922347673
- DOI
- 10.1186/s12936-019-2701-6
References
- https://openalex.org/W1816616281
- https://openalex.org/W1842557358
- https://openalex.org/W1893108453
- https://openalex.org/W1964575165
- https://openalex.org/W1969571661
- https://openalex.org/W2001500896
- https://openalex.org/W2019289617
- https://openalex.org/W2040713555
- https://openalex.org/W2042116011
- https://openalex.org/W2048267329
- https://openalex.org/W2049032499
- https://openalex.org/W2055641730
- https://openalex.org/W2072026981
- https://openalex.org/W2090438527
- https://openalex.org/W2095152075
- https://openalex.org/W2102395543
- https://openalex.org/W2104700616
- https://openalex.org/W2108523891
- https://openalex.org/W2109181646
- https://openalex.org/W2114213072
- https://openalex.org/W2118055782
- https://openalex.org/W2119156545
- https://openalex.org/W2124634096
- https://openalex.org/W2124779154
- https://openalex.org/W2125005430
- https://openalex.org/W2126591359
- https://openalex.org/W2135926190
- https://openalex.org/W2139042566
- https://openalex.org/W2141794277
- https://openalex.org/W2145532326
- https://openalex.org/W2148055867
- https://openalex.org/W2151927118
- https://openalex.org/W2155740600
- https://openalex.org/W2161311583
- https://openalex.org/W2169329132
- https://openalex.org/W2169343719
- https://openalex.org/W2171102256
- https://openalex.org/W2171526995
- https://openalex.org/W2204448248
- https://openalex.org/W2272534858
- https://openalex.org/W2277920228
- https://openalex.org/W2279630534
- https://openalex.org/W2280410431
- https://openalex.org/W2282781525
- https://openalex.org/W2292461890
- https://openalex.org/W2336682382
- https://openalex.org/W2419249701
- https://openalex.org/W2432121949
- https://openalex.org/W2467259677
- https://openalex.org/W2471559361
- https://openalex.org/W2515089828
- https://openalex.org/W2515892164
- https://openalex.org/W2539356968
- https://openalex.org/W2557591621
- https://openalex.org/W2569387503
- https://openalex.org/W2580760960
- https://openalex.org/W2582725735
- https://openalex.org/W2584480708
- https://openalex.org/W2591643944
- https://openalex.org/W2602013043
- https://openalex.org/W2622921261
- https://openalex.org/W2742731343
- https://openalex.org/W2746542479
- https://openalex.org/W2754242894
- https://openalex.org/W2769083529
- https://openalex.org/W2772765784
- https://openalex.org/W2791105224
- https://openalex.org/W2901393519
- https://openalex.org/W4247085971