Understanding the mechanism of the African-type Artemisinin resistance of Plasmodium falciparum

Research Project

Project/Area Number	19KK0220
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 54:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
Research Institution	Nagasaki University
Principal Investigator	金子修長崎大学, 熱帯医学研究所, 教授 (50325370)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高橋健介長崎大学, 病院(医学系), 助教 (40567294) 坂口美亜子長崎大学, 熱帯医学研究所, 助教 (50400651) ギタカジェッセ・ジヒア長崎大学, 熱帯医学研究所, 客員准教授 (70829861)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2023-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help	¥18,330,000 (Direct Cost: ¥14,100,000、Indirect Cost: ¥4,230,000) Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000) Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000) Fiscal Year 2020: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000) Fiscal Year 2019: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywords	マラリア / 薬剤耐性 / 分子機序 / アルテミシニン
Outline of Research at the Start	第一線抗マラリア薬のアルテミシニンに対して、東南アジアでK13と呼ばれる遺伝子の変異による耐性熱帯熱マラリア原虫が出現した。一方、アフリカではK13の変異がないにもかかわらず、アルテミシニン耐性を示すマラリアが最近報告された。本研究では、未だ明らかでないK13非依存性アフリカ型アルテミシニン耐性のマラリア原虫における決定遺伝子を同定する事を目的とする。目的達成のために、ケニアにてアルテミシニン臨床耐性調査を行い、耐性を示した患者から耐性型K13変異がないアルテミシニン耐性原虫を分離し、感受性株との交配による連鎖解析を行う。
Outline of Annual Research Achievements	第一線抗マラリア薬のアルテミシニンに対して、東南アジアでK13と呼ばれる遺伝子の変異による耐性熱帯熱マラリア原虫が出現した。一方、アフリカではK13の変異がないにもかかわらず、アルテミシニン耐性を示すマラリアが最近報告された。そこで、本研究では、未だ明らかでないK13非依存性アフリカ型アルテミシニン耐性のマラリア原虫における決定遺伝子を同定する事を目的とした。目的達成のために、ケニアにてアルテミシニン臨床耐性調査を行い、耐性を示した患者から耐性型K13変異がないアルテミシニン耐性原虫を分離し、感受性株との交配による連鎖解析を行う計画とした。本年度は、COVID-19により日本側研究者がケニアに渡航し、現地調査および新規原虫株を採取することができなかった。また、ケニアの共同研究者もCOVID-19対応に追われ、かつ、現地での研究活動ができない状況となったため、現地共同研究者のみで調査活動を行うこともできなかった。そのため、これまでにケニアにて得た熱帯熱マラリア原虫培養株の解析を中心に研究を進めた。in vitro薬剤感受性解析と各種薬剤耐性関連遺伝子の遺伝子型解析を行い、薬剤耐性に関係すると報告されている塩基多型では説明のできない耐性を示す原虫を見出した。この機序が不明の薬剤耐性の責任遺伝子座を同定するため、熱帯熱マラリア原虫を媒介する蚊を用いて、耐性原虫と感受性原虫の間で交配をする実験準備を進めた。熱帯熱マラリア原虫を保有する媒介蚊の飼育室については、より厳重な逃亡防止策を構築した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 日本およびケニアにおけるCOVID-19による渡航および入国禁止により、ケニアにおけるアルテミシニン臨床耐性調査を行うことができなかった。
Strategy for Future Research Activity	日本およびケニアにおけるCOVID-19によるケニアへの渡航・入国禁止、およびケニア内での研究活動ができない状況が改善するようであれば2021年8月にケニアに渡航し、アルテミシニン臨床耐性調査を行う。日本側研究者のケニア渡航が困難であっても、ケニアにてアルテミシニン臨床耐性調査を行うことができる状況になれば、ケニアの共同研究者が現地調査を進める。