出現する東南アジアのPFCRT変異は、第一選択抗マラリアピペラキンに対する熱帯熱マラリア原虫耐性を付与します

カンボジアでは、広く使用されている抗マラリア性併用療法ディヒドロアルテミシニン+ピペラキン（DHA+PPQ）が失敗しました。ここでは、DHA+PPQ実装後の熱帯熱マラリア原虫クロロキン耐性トランスポーターPFCRTの新規突然変異の有病率の急速な増加を明らかにするゲノム分析を実行します。これらの突然変異は、K13 C580Yアルテミシニン耐性マーカーを抱える寄生虫で発生します。PFCRT変異を敏感なDD2寄生虫に導入するか、耐性カンボジアの分離株からそれらを除去することにより、M343Lを除くすべてのフィットネスコストを伴うにもかかわらず、H97Y、F145I、M343L、またはG353V変異がPPQに耐性を付与することを示します。これらの突然変異は、DD2寄生虫をクロロキン、アモジアキン、およびキニーネに感染させます。DD2寄生虫では、候補分子マーカーであるマルチコピープラスメプシン2は、PPQ耐性に必要ではありません。PFCRT編集されたDD2寄生虫では、膨張した消化器液胞が観察されましたが、カンボジアの分離株では観察されませんでした。私たちの発見は、PFCRTの出現した変異がPPQ耐性の分子マーカーおよびメディエーターとして役立つ可能性があるという説得力のある証拠を提供します。

The widely used antimalarial combination therapy dihydroartemisinin + piperaquine (DHA + PPQ) has failed in Cambodia. Here, we perform a genomic analysis that reveals a rapid increase in the prevalence of novel mutations in the Plasmodium falciparum chloroquine resistance transporter PfCRT following DHA + PPQ implementation. These mutations occur in parasites harboring the K13 C580Y artemisinin resistance marker. By introducing PfCRT mutations into sensitive Dd2 parasites or removing them from resistant Cambodian isolates, we show that the H97Y, F145I, M343L, or G353V mutations each confer resistance to PPQ, albeit with fitness costs for all but M343L. These mutations sensitize Dd2 parasites to chloroquine, amodiaquine, and quinine. In Dd2 parasites, multicopy plasmepsin 2, a candidate molecular marker, is not necessary for PPQ resistance. Distended digestive vacuoles were observed in pfcrt-edited Dd2 parasites but not in Cambodian isolates. Our findings provide compelling evidence that emerging mutations in PfCRT can serve as a molecular marker and mediator of PPQ resistance.