Development of genetic marker for artemisinin-resistant malaria: Field-genomics analysis

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26305015
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 美田 敏宏 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80318013)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大橋 順 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80301141)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: マラリア / 薬剤耐性 / アルテミシニン / K13

Outline of Annual Research Achievements

(1) ウガンダにおいてアルテミシニン併用療法への耐性（治療遅延）のモニタリングを昨年度に引き続き実施した。67例の症例においてIn vivoでのアルテミシニン感受性レベルをモニタリングすることができた。その結果、WHOのアルテミシニン耐性基準を満たす症例が存在することが明らかになった。現在、詳細なデータ解析を実施している。さらに、25例の症例において定量RSAの結果を得ることができた。2014ー2015と比較して、アルテミシニンへの感受性が大きく低下していた。
(2) ウガンダにおける候補アルテミシニン耐性遺伝マーカーを同定することができた。本遺伝子変異Xはin vivoでのアルテミシニン耐性と強く相関し、2013年度から5年間でその頻度が大きく増加している。
(3) アルテミシニン耐性遺伝子として2014年に発見されたK13遺伝子のC580Y変異原虫が東南アジアで急激に拡散していることが報告されている（Anderson T, Mol Bio Evo, 2017）。しかし、本変異原虫はメコン流域以外では南米のガイアナが報告されるのみである。我々はパプアニューギニアでの継続調査によって、2017年から本変異原虫が出現、その頻度を増していることを明らかにした。集団遺伝学的解析によってパプアニューギニアのC580Y原虫はニューギニア地域に起源を持つこと、比較的最近出現していることが推定された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] グル大学/St Mary Hospital, Lacor(ウガンダ)
  • Country Name: ウガンダ
  • Counterpart Institution: グル大学/St Mary Hospital, Lacor
• [Int'l Joint Research] デバイン大学/ウエワク総合病院(パプアニューギニア)
  • Country Name: パプアニューギニア
  • Counterpart Institution: デバイン大学/ウエワク総合病院
• [Int'l Joint Research] オックスフォード大学/サンガー研究所(英国)
  • Country Name: 英国
  • Counterpart Institution: オックスフォード大学/サンガー研究所
• [Int'l Joint Research] マヒドン大学(タイ)
  • Country Name: タイ
  • Counterpart Institution: マヒドン大学
• [Journal Article] 【微生物と人類の闘いと共存】 薬剤耐性マラリア原虫の進化 第一選択薬アルテミシニンへの耐性メカニズムから紐解く進化と適応. (2018)
  • Author(s): 美田敏宏
  • Journal Title: 生物の科学 Volume: 遺伝: Pages: 382-8.
• [Journal Article] 薬剤耐性マラリアの最新疫学知見 (2018)
  • Author(s): 美田敏宏
  • Journal Title: 病原微生物検出情報 Volume: 1 Pages: 173-4.
• [Journal Article] Lack of significant recovery of chloroquine sensitivity in Plasmodium falciparum parasites following discontinuance of chloroquine use in Papua New Guinea. (2018)
  • Author(s): Sekihara M, Tachibana SI, Yamauchi M, Yatsushiro S, Tiwara S, Fukuda N, Ikeda M, Mori T, Hirai M, Hombhanje F, Mita T.
  • Journal Title: Malar J Volume: 17: Pages: 434.
  • DOI: 10.1186/s12936-018-2585-x
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Human migration and the spread of malaria parasites to the New World. (2018)
  • Author(s): Rodrigues PT, et al 15/25.
  • Journal Title: Scientific reports. Volume: 8 Pages: 1993
  • DOI: 10.1038/s41598-018-19554-0
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Rapid selection of sulphadoxine-resistant Plasmodium falciparum and its effect on within-population genetic diversity in Papua New Guinea. (2018)
  • Author(s): Mita T, Hombhanje F, Takahashi N, Sekihara M, Yamauchi M, Tsukahara T, Kaneko A, Endo H, Ohashi J. (Corresponding author)
  • Journal Title: Scientific reports. Volume: 8 Pages: 5565
  • DOI: 10.1038/s41598-018-23811-7
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Artemisinin-Resistant Plasmodium falciparum with High Survival Rates, Uganda, 2014-2016. (2018)
  • Author(s): Ikeda M, Kaneko M, Tachibana SI, Balikagala B, Sakurai-Yatsushiro M, Yatsushiro S, Takahashi N, Yamauchi M, Sekihara M, Hashimoto M, Katuro OT, Olia A, Obwoya PS, Auma MA, Anywar DA, Odongo-Aginya EI, Okello-Onen J, Hirai M, Ohashi J, Palacpac NMQ, Kataoka M, Tsuboi T, Kimura E, Horii T, Mita T. (Corresponding author)
  • Journal Title: Emerging infectious diseases. Volume: 24 Pages: 718-26
  • DOI: 10.3201/eid2404.170141
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] フィールドで何が起こっているのかをもっと知りたい-Comprehensiveな薬剤耐性研究. (2018)
  • Author(s): 美田敏宏
  • Organizer: 第87回日本寄生虫学会大会
• [Presentation] Altered gut microbiota composition in Plasmodium falciparum patients in Uganda. (2018)
  • Author(s): Taniguchi T, Miyauchi E, Olia A, Nagayasu E, Osbert K, Suzue K, Imai T, Shimokawa C, Onishi R, Odongo-Aginya E, Palacpac N, Maruyama H, Kimura E, Mita T, Ohno H, Horii T, Hisaeda H.
  • Organizer: 14th International congress of parastiology.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Global issue of drug resistant malaria and population structure of malaria parasites for global malaria control. (2018)
  • Author(s): Mita T, Tachibana S, Sekihara M, Yamauchi M, Hombhanje F, Ohashi J.
  • Organizer: 14th International congress of parastiology.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Detection of Artemisinin-resistant Plasmodium falciparum with High Survival Rates in Uganda. (2018)
  • Author(s): Mita T, Ikeda M, Kaneko M, Tachibana S, Balikagala B, Sakurai-Yatsushiro M, Yatsushiro S, Takahashi N, Yamauchi M, Sekihara M, Hashimoto M, Obwoya P, Auma M, Anywar D, Odongo-Aginya E, Hirai M, Ohashi J, Palacpac N, Kataoka M, Tsuboi T, Kimura E, Horii T.
  • Organizer: 14th International congress of parastiology.
  • Int'l Joint Research