2019 Fiscal Year Research-status Report
Malaria ecogenomics: Global emergence and spread of artemisinin-resistant malaria
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18KK0231
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
美田 敏宏 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80318013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 稔幸 順天堂大学, 医学部, 助教 (00462739)
池田 美恵 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 博士研究員 (40734314)
バリカガラ ベテイ 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 博士研究員 (70805895)
堀井 俊宏 大阪大学, 微生物病研究所, 寄附研究部門教授 (80142305)
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| Project Period (FY) |
2018-10-09 – 2023-03-31
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| Keywords | マラリア / 薬剤耐性 / アルテミシニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マラリアは年間感染者数2億人、死亡者数44万人にも上る三大感染症のひとつである。第１選択薬アルテミシニンによって、死亡数は大幅に減少したが、耐性原虫がすでにメコン流域から出現・拡散しており、その拡大が懸念されている。我々は新規in-vitro検査法によってアルテミシニン耐性原虫がアフリカ（ウガンダ共和国）で出現していることを世界で初めて発見した。有効な代用薬が開発されていない現在、マラリア患者の90%を占めるアフリカにおける耐性の拡散は大惨事となる。
本研究は、アフリカでのアルテミシニン耐性メカニズムの解明と、耐性がどこから出現し、どこまで拡散しているかについて明らかにすることを目的とする。さらに、アフリカでの耐性出現を簡便に検出できる遺伝マーカーの開発にも挑戦する。本課題の達成によって、アフリカでの耐性の迅速検出と広域サーベイランスが可能となり、アフリカでのアルテミシニン耐性対策へ貢献できる。
本研究年度ではウガンダ調査で得られた熱帯熱マラリア原虫53検体の全ゲノム解析、マイクロサテライト多型解析を実施した。さらに2017年から2019年にかけてウガンダで実施されたin vivo薬剤耐性試験結果の詳細な解析を実施した。これらの結果を2013年から継続的に実施している調査結果を比較し以下の知見を得た。①アルテミシニン単独治療への耐性基準を満たす症例が数％に存在することを明らかにした。② 遺伝子Xにおける変異Aの遺伝子頻度が徐々に増加しており、本変異原虫の遺伝子X周囲には明らかな選択一掃の証拠を認めた。
今後、集団遺伝学的な解析をオックスフォード大学と共同で実施し、さらなる海外共同研究機関との連携へと発展させていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
集団遺伝学的解析はオックスフォード大学との共同プロジェクトを軸に実施、さらなる海外共同研究機関との連携へと発展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きアルテミシニン治療効果の評価と解析に用いる検体の収集海外調査を目的とした現地調査をウガンダ、パプアニューギニアで実施していくとともに、海外調査で得られた凍結患者血液検体から培養マラリア原虫株を樹立する。本研究課題の目的の1つであるアフリカにおけるアルテミシニン耐性の出現、拡散をトレースする分子マーカーの同定は最終段階に入っている。今後は、全ゲノムデータをもとにした集団遺伝学的解析によって、本マーカーの頑健性を明らかにしていくとともに、耐性原虫の地理的起源と拡散様式を解明する。
さらに、共同研究機関のオックスフォード大学とともに遺伝子X以外にアフリカの耐性原虫に共通する染色体領域を決定する予定である。
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| Causes of Carryover |
当該年度はエボラウイルス病が調査予定地の隣国であるコンゴ民主共和国で流行、国際的に懸念される公衆衛生上の緊急事態が宣言されたこともあり、海外調査を実施したものの、規模を大幅に縮小して実施したため本研究費での支出はなかった。
次年度以降にウガンダ共和国およびパプアニューギニアでの調査を実施する方針である。
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[Journal Article] Recovery and stable persistence of chloroquine sensitivity in Plasmodium falciparum parasites after its discontinued use in Northern Uganda.2020
Author(s)
Balikagala B, Sakurai-Yatsushiro M, Tachibana SI, Ikeda M, Yamauchi M, Katuro OT, Ntege EH, Sekihara M, Fukuda N, Takahashi N, Yatsushiro S, Mori T, Hirai M, Opio W, Obwoya PS, Anywar DA, Auma MA, Palacpac NMQ, Tsuboi T, Odongo-Aginya EI, Kimura E, Ogwang M, Horii T, Mita T.
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Journal Title
Malaria J.
Volume: 19
Pages: 76
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Development of a highly sensitive, quantitative, and rapid detection system for Plasmodium falciparum-infected red blood cells using a fluorescent blue-ray optical system.,2019
Author(s)
Yamamoto T, Yatsushiro S, Hashimoto M, Kajimoto K, Ido Y, Abe K, Sofue Y, Nogami T, Hayashi T, Nagatomi K, Minakawa N, Oka H, Mita T, Kataoka M.
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Journal Title
Biosensors and Bioelectronics.
Volume: 132
Pages: 375-81
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Field evaluation of a quantitative, and rapid malaria diagnostic system using a fluorescent Blue-ray optical device.2019
Author(s)
Yamamoto T, Hashimoto M, Nagatomi K, Nogami T, Sofue Y, Hayashi T, Ido Y, Yatsushiro S, Abe K, Kajimoto K, Tamari N, Awuor B, Sonye G, Kongere J, Munga S, Ohashi J, Oka H, Minakawa N, Kataoka M, Mita T.
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Journal Title
bioRxiv
Volume: -
Pages: 721076
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Emergence of artemisinin-resistant Plasmodium falciparum with kelch13 C580Y mutations on the island of New Guinea.2019
Author(s)
Olivo Miotto, Makoto Sekihara, Shin-Ichiro Tachibana, Masato Yamauchi, Richard D Pearson, Roberto Amato, Sonia G.Mehra Somya, Rintis Noviyanti, Jutta Marfurt, Sarah Auburn, Ric N Price, Ivo Mueller, Toshihiro Mita.
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Journal Title
Biorxv
Volume: -
Pages: -
DOI
Int'l Joint Research
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[Presentation] Emergence of artemisinin-resistant P. falciparum with kelch13 C580Y mutations on the island of New Guinea.2019
Author(s)
Miotto O, Sekihara M, Tachibana S, Yamauchi M, Pearson R, Amato R, Goncalves S, Somya M, Noviyanti R, Marfurt J, Auburn S, Price R, Mueller I, Ikeda M, Mori T, Hirai M, Tavul L, Hetzel M, Laman M, Barry A, Ringwald P, Ohashi J, Hombhanje F, Kwiatkowski D, Mita T.
Organizer
American Society of Tropical Medicine and Hygiene Annual Meeting
Int'l Joint Research
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