河南省自赤道几内亚输入的恶性疟原虫抗药性基因多态性分析

作者：周瑞敏; 纪鹏慧; 李素华; 杨成运; 刘颖; 钱丹; 邓艳; 鲁德领; 赵玉玲; 赵东阳; 张红卫^*

来源：中国寄生虫学与寄生虫病杂志, 2023, 41(05): 593-608.

• 恶性疟原虫
• 药物抗性
• PfK13
• Pfcrt
• Pfmdr1
• Pfdhfr
• Pfdhps
• 赤道几内亚

目的分析河南省自赤道几内亚输入性恶性疟原虫抗药性基因多态性，了解恶性疟原虫基因突变情况，评估其流行特征。方法收集河南省2012—2019年自赤道几内亚输入性恶性疟病例信息和外周血样，提取血样中恶性疟原虫基因组DNA，巢式PCR扩增恶性疟原虫Kelch 13螺旋体(PfK13)基因、恶性疟原虫氯喹抗性转运蛋白(Pfcrt)基因、恶性疟原虫多药物抗性基因1 (Pfmdr1)、恶性疟原虫二氢叶酸还原酶(Pfdhfr)基因和恶性疟原虫二氢蝶酸合酶(Pfdhps)基因，琼脂糖凝胶电泳后进行双向测序。获得的基因序列通过MEGA7软件与参考基因组进行比较获得突变位点信息，参考基因组来自GenBank的恶性疟原虫3D7野生虫株(GenBank登录号分别为PF3D7＿1343700、PF3D7＿0709000、PF3D7＿0523000、PF3D7＿0417200和PF3D7＿1324800)。使用SPPS21.0软件对数据进行统计学分析。结果2012—2019年，河南省共报告输入性疟疾病例1 522例，其中自赤道几内亚输入病例117例，包括恶性疟病例97例、卵形疟病例16例、间日疟和三日疟病例各1例、恶性疟原虫/三日疟原虫混合感染和恶性疟原虫/卵形疟原虫混合感染病例各1例。测序获得91份恶性疟原虫样品的PfK13基因序列，基因突变率为8.8%(8/91)；突变样品中共检测出7个非同义突变位点和3个同义突变位点，其中非同义突变位点分别为M476I混合型(混)、A481V混、A564E混、P574L混、A578S、V589I和N609I混，同义突变位点分别为G625G、N664N和C469C。测序获得91份恶性疟原虫样品的Pfcrt基因序列，基因突变率为18.7%(17/91)；检测出3种Pfcrt基因型，分别为野生型C72V73M74N75K76(81.3%,74/91)、突变型C72V73I74E75T76(12.1%,11/91)和混合型C72V73M/I74N/E75K/T76(6.6%,6/91)。测序获得92份恶性疟原虫样品的Pfmdr1基因序列，基因突变率为77.2%(71/92)；检测出3个突变位点，分别为N86Y (41.3%,38/92)、Y184F (75.0%,69/92)和D1246Y (1.1%,1/92)，其中N86Y突变率从2012年的68.8%(11/16)下降到2016年的11.1%(1/9)(χ2=11.58,P<0.05)；检测出5种Pfmdr1基因型，分别为野生型N86Y184D1246(22.8%,21/92)，单基因突变型Y86Y184D1246(1.1%,1/92)、N86F184D1246(34.8%,32/92)、N86Y184Y1246(1.1%,1/92)和双重突变型Y86F184D1246(40.2%,37/92)。测序获得90份恶性疟原虫样品的Pfdhfr基因序列，基因突变率为96.7%(87/90)；检测出3个突变位点，分别为N51I (91.1%,82/90)、C59R (93.3%,84/90)和S108N (96.7%,87/90)；检测出5种Pfdhfr基因型，分别为野生型N51C59S108(3.3%,3/90)，单基因突变型N51C59N108(2.2%,2/90)，双重突变型I51C59N108(1.1%,2/90)、N51R59N108(3.3%,3/90)和三重突变型I51R59N108(90.0%,81/90)。测序获得90份恶性疟原虫样品的Pfdhps基因序列，基因突变率为97.8%(88/90)；检测出6个突变位点，分别为I431V (8.9%,8/90)、S436A (27.8%,25/90)、A437G (92.2%,83/90)、K540E(3.3%,3/90)、A581G (1.1%,1/90)和A613S (2.2%,2/90)；检测出8种Pfdhps基因型，分别为野生型I431S436A437K540A581A613(2.2%,2/90)，单基因突变型I431A436A437K540A581A613(5.6%,5/90)、I431S436G437K540A581A613(66.7%,60/90)，双重突变型I431A436G437K540A581A613(10.0%,9/90)、I431S436G437E540A581A613(3.3%,3/90)，三重突变型V431A436G437K540A581A613(8.9%,8/90)、I431A436G437K540G581A613(1.1%,1/90)和I431A436G437K540A581S613(2.2%,2/90)。89份恶性疟原虫样品的Pfdhfr和Pfdhps基因同时测序成功，其中84例(94.4%)同时发生双基因突变，四重突变体I51R59N108-G437占比最高(64.0%,57/89)。结论自赤道几内亚输入的恶性疟原虫样品中检出多个PfK13基因突变位点，其中M476I和P574L已被证实与青蒿素类药物抗性相关；随着氯喹的停用，与青蒿素配伍药物抗性相关的Pfcrt和Pfmdr1基因突变率呈下降趋势；恶性疟原虫对磺胺多辛-乙胺嘧啶药物抗性水平多为“部分抗性”，未检出“超级抗性”样品。

• 单位
  河南省疾病预防控制中心