基因组监测是抗击疟疾的关键武器

它可以在患者出现在医院和诊所很久之前就标记出耐药病原体

一个感染了引起疟疾的疟原虫寄生虫(蓝色)的人类红细胞。

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


世界卫生组织最近提出了一项新的10+1倡议,用于疟疾控制和消除,目标是非洲的10个国家(加上印度),这些国家占全球病例的70%。

虽然这项倡议很有希望,但它缺少一个重要的组成部分:基因组监测。耐药性威胁着迄今为止在抗击疟疾方面取得的所有进展,但基因组监测可以在诊所出现第一个警告信号的几年前检测到耐药性。它可以回答关于耐药性如何出现和传播的重要问题,并且可以帮助控制干预措施的平衡,延长现有药物的有效使用寿命,并确保有效的治疗。

在今年的世界疟疾日,我呼吁世界卫生组织、全球卫生合作伙伴和疟疾界将疟原虫的强制性基因组监测纳入其中,使其成为疟疾负担最重国家的一项主要干预措施。这种基因组信息可以帮助国家疟疾控制项目使用高质量的数据集来定期监测耐药性,为疟疾政策的循证决策提供依据,并管理国内耐药性的传播。


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非洲国家受疟疾影响最严重的国家都有一种最终产生耐药性的一线药物。在 1990 年代,氯喹是一线治疗药物,但疟原虫对它产生了耐药性。然后在 2000 年代初期,这种药物被改为磺胺多辛/乙胺嘧啶,也出现了耐药性。现在,疟原虫正逐渐对目前的一线药物青蒿素联合疗法 (ACT) 产生耐药性。青蒿素耐药性是由位于 13 号染色体螺旋桨区域的一种称为Kelch13的基因赋予的。

虽然这种基因的突变发生在东南亚并正在该地区蔓延,但人们担心它会像以前的药物一样蔓延到非洲。我们用来治疗疟原虫的药物越多,由于选择性压力,它们就越耐药,这为耐药性的发生创造了先决条件。既然我们知道来自寄生虫的这种生物反应是不可避免的,我们应该采取措施在这些变化发生时追踪它们,因为这将帮助我们防止传播,调查出现情况,并随后保持当前一线抗疟疾治疗的疗效。

随着基因组技术的进步,科学家们已经能够分析来自携带该疾病的患者,到传播该疾病的蚊子的疟原虫,并已成为耐药性和杀虫剂耐药性的相关信息来源。研究表明,基因组监测帮助我们了解了不同蚊子物种是如何产生的,以及它们如何将疟疾传播给人类,这反过来又导致了干预措施的更好定位,因为对传播能力有了更好的了解。

它使人们更好地了解了传播强度的变化、寄生虫基因流动(包括耐药基因),并有助于量化从疟疾负担国家输入疟疾的风险。然而,使用基因组监测作为工具开展的大部分工作主要发生在研究领域内,只有少数例子表明它在疟疾负担仍然很高的现场得到了应用。

基因组监测已用于已消除疟疾的国家,以防止死灰复燃,并用于处于疟疾消除阶段的国家。对于疟疾负担最重的非洲国家来说,情况不应有所不同。从小儿麻痹症中吸取的教训表明,基因组监测在控制感染方面发挥了巨大作用。公共卫生官员已经能够使用高质量的数据来了解这种病毒的来源,绘制传播网络图,并了解在哪里开展疫苗接种工作。

现在是时候让基因组监测从主要学术研究走向疟疾死亡发生的现场了。我建议世界卫生组织纳入一个新的“工具包”,其中包括疟疾基因组学,以用于消除计划。它应整合到大规模的公共卫生干预措施中,这将为改进组成 10+1 倡议的非洲国家国家疟疾计划所做的业务决策提供有价值的信息。

Ify Aniebo is an expert in clinical medicine and infectious diseases. She is a senior research scientist at the Health Strategy and Delivery Foundation and a Takemi Fellow at the Harvard T. H. Chan School of Public Health.

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