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2022 Fiscal Year Research-status Report

Malaria ecogenomics: Global emergence and spread of artemisinin-resistant malaria

Research Project

Project/Area Number 18KK0231
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

美田 敏宏  順天堂大学, 大学院医学研究科, 教授 (80318013)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森 稔幸  順天堂大学, 医学部, 助教 (00462739) [Withdrawn]
池田 美恵  順天堂大学, 大学院医学研究科, 学振特別研究員(RPD) (40734314)
バリカガラ ベテイ  順天堂大学, 大学院医学研究科, 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)
Project Period (FY) 2018-10-09 – 2024-03-31
Keywordsマラリア / 薬剤耐性 / アルテミシニン / K13
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。本研究は国際共同研究によってグリーバルなアルテミシニン耐性の出現と拡散を明らかにすることを目的としている。我々は2018年に新規in-vitro検査法であるRing-stage survival assayによってアルテミシニン耐性原虫がウガンダ共和国で出現していることを見出した。さらに2021年にはin vivo耐性が出現していること、アルテミシニン耐性の原因変異がK13のA675VかC469Yであること、A675Vはアフリカ起源とすることを発見し、New England Journal of Medicine誌に発表している。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。
本年度は新型コロナウイルス感染症により実施できていなかったウガンダでの調査を実施することができた。C469Yについても同様にアフリカ起源であることをパリ大学との共同研究によって明らかにした。さらに、2022年にはA675Vの遺伝子変異頻度が減少する一方、C469Yがそれを置き換えるような形で増加していることも見出した。アルテミシニン併用療法として用いられているルメファントリンへの感受性にはほとんど変化はなく、パートナー薬剤への耐性出現はまだないものと考えられる。第二選択薬としてのピペラキン耐性をex vivoで検討しているが、現在のところ著明な耐性を示す原虫は見つかっていない。これらの結果をさらに発展させるべく、東部ウガンダで長年研究を進めているNijmegen大学(オランダ)、Seatle小児病院(米国)との研究協力を立ち上げた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

今年度はコロナによって海外調査が制限され調査を9月から11月にかけて再開することできた。得られた検体は現在を詳細な解析を行っている。

Strategy for Future Research Activity

コンゴはウガンダと国境を接するためアルテミシニン耐性の研究にとって重要な国であり、耐性の拡散を確認するため、本年度は2回の調査をコンゴで予定している。ウガンダの調査も2回実施する予定である。さらに耐性の拡散を予知できる分子マーカーの開発も引き続き進める。また、パリ大学との共同研究を立ち上げ、アフリカへ渡航しマラリアに罹患した輸入症例の薬剤耐性遺伝子解析を行っており、渡航者を通じた耐性のアフリカでの拡がりも明らかにしていく。さらに、オセアニアにおいてはK13のC580Y変異が出現していること、それがニューギニアオリジンである可能性を明らかにしたが(Miotto,..Mita, PLOS Pathogens 2020)、その後本変異は急激に増加していることを明らかにした(Yoshida,..Mita, Malaria J 2021)。しかし、耐性原虫の地理的拡散とその起源については十分に解明されたとは言えず、さらなる解析(現地調査と検体解析)をオックスフォードとの共同研究によりすすめていく。

Causes of Carryover

当該年度は新型コロナウイルスのパンデミックにより海外調査を実施することができたが、過去3年間できなかった調査のために見込んでいた費用がそのまま残っている。次年度以降にウガンダ共和国およびコンゴ民主共和国等で調査を実施する方針である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2023 2022

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] The diversity of Plasmodium falciparum isolates from asymptomatic and symptomatic school-age children in Kinshasa province, Democratic Republic of Congo.2023

    • Author(s)
      Simpson SV, Nundu SS, Arima H, Kaneko O, Mita T, Culleton R, Yamamoto T
    • Journal Title

      Malar J

      Volume: 20;22(1) Pages: 102

    • DOI

      10.1186/s12936-023-04528-z

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Evidence of Artemisinin-Resistant Malaria in Africa. Reply.2022

    • Author(s)
      Mita T, Fukuda N, Balikagala B
    • Journal Title

      The New England journal of medicine

      Volume: 386 Pages: 1386

    • DOI

      10.7717/peerj.14085

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of polymorphisms in genes associated with drug resistance in Plasmodium falciparum isolates from school-age children in Kinshasa, Democratic Republic of Congo2022

    • Author(s)
      Nundu SS, Culleton R, Simpson SV, Arima H, Chitama BA, Muyembe JJ, Ahuka S, Kaneko O, Mita T, Yamamoto T
    • Journal Title

      Parasitol Int

      Volume: 88 Pages: 102541

    • DOI

      10.1016/j.parint.2022.102541

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The impact of sequestration on artemisinin-induced parasite clearance in Plasmodium falciparum malaria in Africa.2022

    • Author(s)
      Fukuda N, Balikagala B, Ueno T, Anywar DA, Kimura E, Palacpac NMQ, Odongo-Aginya EI, Ogwang M, Horii T, Miida T, Mita T
    • Journal Title

      Clin Infect Dis

      Volume: 10 Pages: ciac944

    • DOI

      10.1093/cid/ciac944

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Low prevalence of Plasmodium falciparum parasites lacking pfhrp2/3 genes among asymptomatic and symptomatic school-age children in Kinshasa, Democratic Republic of Congo.2022

    • Author(s)
      Nundu SS, Arima H, Simpson SV, Chitama BA, Munyeku YB, Muyembe JJ, Mita T, Ahuka S, Culleton R, Yamamoto T
    • Journal Title

      Malar J

      Volume: 21 Pages: 126

    • DOI

      10.1186/s12936-022-04153-2

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Circulation of an Artemisinin-Resistant Malaria Lineage in a Traveler Returning from East Africa to France.2022

    • Author(s)
      Coppee R, Bailly J, Sarrasin V, Vianou B, Zinsou BE, Mazars E, Georges H, Hamane S, Lavergne RA, Dannaoui E, Balikagala B, Fukuda N, Odongo-Aginya EI, Mita T, Houze S, Clain J.
    • Journal Title

      Clin Infect Dis

      Volume: 75 Pages: 1242-4

    • DOI

      10.1093/cid/ciac162

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ゆるやかな進化学が紐解くマラリアの薬剤耐性2022

    • Author(s)
      美田敏宏
    • Organizer
      藤原ナチュラルヒストリー財団 第14回シンポジウム「感染症の自然史」
    • Invited
  • [Presentation] Evidence of artemisinin resistant in Uganda2022

    • Author(s)
      Betty Balikagala
    • Organizer
      PMI-supported Antimalarial Resistance Monitoring in Africa (PARMA)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Evidence of artemisinin resistance in Africa2022

    • Author(s)
      Betty Balikagala
    • Organizer
      Malaria: Research for impact in the COVID19 era, in Madrid Spain
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Evidence for artemisinin artemisinin resistance in Gulu, Northern Uganda.2022

    • Author(s)
      Betty Balikagala
    • Organizer
      in the American Society of Tropical Medicine and Hygiene Symposium 91 titled Emeregence of artemisinin resistance in East Africa
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マラリア原虫の適応度決定因子の探索2022

    • Author(s)
      丹沢華子、美田敏宏、平井誠
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] 第2世代ネズミマラリアミューテーターから単離したピペラキン感受性低下変異体のSNPs解析2022

    • Author(s)
      早道奏喜、内田絢子、美田敏宏、平井誠
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] パプアニューギニアにおけるサルファドキシン・ピリメサミンによるIPTpは継続可能か?2022

    • Author(s)
      原田治亮、吉田菜穂子、山内祐人、Francis Hombhanje、美田敏宏
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] パプアニューギニアにおける熱帯熱マラリア原虫へのクロロキン感受性回復機序の解明2022

    • Author(s)
      森川瞭介、吉田菜穂子、山内祐人、Francis Hombhanje、美田敏宏
    • Organizer
      第91回日本寄生虫学会大会
  • [Presentation] 第2世代ネズミマラリアミューテーターから単離したピペラキン感受性低下変異体のSNPs解析2022

    • Author(s)
      早道奏喜、内田絢子、美田敏宏、平井誠
    • Organizer
      第81回日本寄生虫学会東日本支部大会・ 日本共生生物学会第6回大会 合同大会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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