Monitoraggio della resistenza alla malaria nelle donne incinte
Uno studio mostra che le donne incinte sono un gruppo chiave per monitorare la resistenza alla malaria.
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Indice
- Progetto dello studio e popolazione
- Considerazioni etiche
- Raccolta dei campioni e raccolta dati
- Analisi genomica
- Risultati dello studio
- Identificazione delle specie di malaria
- Confronto delle frequenze genetiche
- Marcatori di resistenza ai farmaci
- Tendenze temporali nella resistenza
- Complessità dell'infezione
- Conclusione
- Fonte originale
La malaria è una malattia seria causata da parassiti che si diffondono tramite le punture di zanzara. Un grosso problema nel controllare ed eliminare la malaria è la Resistenza ai farmaci, che si verifica quando i parassiti smettono di rispondere ai medicinali usati per trattare la malattia. Nell'Africa sub-sahariana, un tipo specifico di parassita della malaria chiamato Plasmodium falciparum ha mostrato resistenza all'artemisinina, un farmaco chiave nelle opzioni di trattamento attuali.
Questa resistenza è preoccupante perché l'artemisinina è una parte fondamentale delle terapie combinate che vengono utilizzate come trattamenti di prima linea in molti paesi africani. Nel sud-est asiatico, gli scienziati stanno monitorando da anni questi parassiti resistenti. Usano test genetici per tracciare la diffusione di queste varianti resistenti e per rilevare eventuali cambiamenti nell'efficacia dei trattamenti.
Studiare i geni di questi parassiti permette agli esperti di raccogliere informazioni importanti che aiutano le autorità sanitarie a prendere decisioni rapide sulle strategie di trattamento. Questo metodo di monitoraggio è più efficiente rispetto agli studi tradizionali, che spesso richiedono più tempo e risorse, e possono solo valutare l'efficacia generale dei trattamenti.
Nella Repubblica Democratica del Congo (RDC), la situazione è critica, poiché il paese ha un alto numero di casi e decessi per malaria. Implementare sistemi di test e monitoraggio efficaci in un'area così vasta è una sfida, specialmente a causa dei conflitti in corso e delle strutture sociali fragili. Una possibile soluzione è utilizzare le Donne in gravidanza che visitano le strutture sanitarie per cure materne come gruppo per monitorare la malaria, dato che queste donne sono più facili da raggiungere rispetto ad altri gruppi come i bambini.
In questo studio, abbiamo cercato di capire se i campioni prelevati da donne in gravidanza che partecipavano alle visite di controllo (ANC) potessero fornire informazioni simili a quelli prelevati dai bambini. Abbiamo raccolto dati da entrambi i gruppi per due anni a Kinshasa, la capitale della RDC, e abbiamo analizzato le informazioni genetiche dei parassiti.
Progetto dello studio e popolazione
Abbiamo progettato uno studio per concentrarci su donne in gravidanza di tutte le età e bambini sotto i 14 anni nella stessa area. Le donne sono state invitate a partecipare durante le loro visite ANC di routine. Per i bambini, inizialmente avevamo pianificato di effettuare sondaggi nelle scuole, ma la pandemia di COVID-19 ha cambiato questi piani. Invece, abbiamo allestito punti di screening nei centri sanitari locali e incoraggiato le famiglie a venire quando era comodo per loro. Ricercatori formati hanno condotto tutte le procedure, assicurandosi che ogni partecipante fosse incluso solo una volta.
Lo studio è stato condotto in due aree di Kinshasa: un contesto urbano e uno più rurale, dove la malaria è comune tutto l'anno.
Considerazioni etiche
La ricerca ha seguito linee guida etiche per garantire la sicurezza e i diritti dei partecipanti. Tutti gli individui, o i loro genitori nel caso di minori, hanno fornito un consenso scritto dopo essere stati informati sullo studio in una lingua comprensibile. Abbiamo ricevuto l'approvazione da vari comitati sanitari e agenzie governative prima di avviare la ricerca.
Raccolta dei campioni e raccolta dati
I partecipanti sono stati testati per la malaria usando un test diagnostico rapido, e sono stati misurati i loro livelli di emoglobina. È stato prelevato un piccolo campione di sangue da coloro che risultavano positivi per la malaria per controllare il tipo e la quantità di parassiti presenti. Abbiamo anche raccolto dati demografici e sanitari da tutti i soggetti coinvolti nello studio. Queste informazioni sono state registrate usando uno strumento di raccolta dati elettronico.
Ci siamo posti l'obiettivo di raccogliere dati da circa 650 campioni per ciascun gruppo per stimare con precisione la prevalenza delle mutazioni di resistenza ai farmaci con un alto livello di fiducia. Dato che la prevalenza della malaria nell'area varia tra il 15% e il 30%, abbiamo pianificato di screeningare almeno 3.540 individui in ciascun gruppo nel corso di un anno.
Analisi genomica
I campioni di sangue sono stati analizzati per cercare variazioni genetiche specifiche nei parassiti della malaria. Ci siamo concentrati su geni legati alla resistenza ai farmaci e ad altre caratteristiche, confrontando le informazioni genetiche di donne in gravidanza e bambini per vedere se i risultati erano simili tra i due gruppi.
Abbiamo trovato che le frequenze genetiche di alcuni marcatori di resistenza ai farmaci erano molto simili tra i due gruppi. Sono state notate pochissime differenze, suggerendo che entrambi i gruppi avevano popolazioni parassitarie simili.
Risultati dello studio
Tra novembre 2021 e giugno 2023, abbiamo reclutato un totale di 2.794 bambini e 4.001 donne in gravidanza per lo studio. I test hanno mostrato che il 49% dei bambini e il 19% delle donne in gravidanza avevano la malaria. Alcuni casi che risultavano positivi per la malaria tramite test rapidi non si sono presentati nei test di laboratorio più dettagliati, soprattutto tra i bambini. Questa discrepanza si è verificata perché i bambini spesso avevano infezioni recenti che mostravano ancora segni ma potrebbero non essere state attive.
In entrambi i gruppi, i partecipanti più giovani avevano densità parassitarie più elevate, e le donne presentavano livelli simili di infezione da malaria sia nell'ambito urbano che in quello rurale, mentre i livelli parassitari più elevati sono stati riscontrati nell'area rurale.
Identificazione delle specie di malaria
Dai campioni di sangue analizzati, siamo riusciti a identificare i parassiti della malaria in quasi tutti i casi, confermando che erano prevalentemente Plasmodium falciparum. Abbiamo anche trovato alcuni casi con altre specie di malaria, ma queste erano molto meno comuni.
Confronto delle frequenze genetiche
Abbiamo confrontato i dati genetici tra donne in gravidanza e bambini per vedere se c'erano differenze significative. I risultati hanno indicato una correlazione molto forte nelle variazioni genetiche tra i due gruppi, il che significa che la natura delle infezioni era simile. Solo un paio di varianti specifiche hanno mostrato differenze significative, ma queste non erano sostanziali.
Marcatori di resistenza ai farmaci
Lo studio ha anche esaminato geni specifici noti per essere collegati alla resistenza ai farmaci. Non abbiamo trovato mutazioni significative associate alla resistenza all'artemisinina nei campioni studiati. Tuttavia, sono state osservate tendenze preoccupanti in geni legati alla resistenza agli antifolati, in particolare nelle donne in gravidanza.
Molte infezioni mostrano combinazioni di mutazioni collegate alla ridotta sensibilità ai trattamenti comunemente usati per la prevenzione della malaria. Questo solleva preoccupazioni sull'efficacia di questi trattamenti nelle donne in gravidanza, evidenziando la necessità di considerare alternative terapeutiche.
Tendenze temporali nella resistenza
Confrontando i dati attuali sulla resistenza genetica con i dati storici raccolti tra il 2012 e il 2016, abbiamo trovato alcuni cambiamenti notevoli nei profili di resistenza alla malaria. Ad esempio, la frequenza di alcuni marcatori genetici resistenti è diminuita significativamente nel corso degli anni, mentre la resistenza ai trattamenti antifolati è aumentata.
Complessità dell'infezione
Abbiamo anche analizzato la complessità dell'infezione, che si riferisce alla presenza di molteplici ceppi parassitari in un individuo. I livelli di complessità erano simili tra donne in gravidanza e bambini, indicando che le infezioni erano diversamente simili.
Conclusione
Questo studio evidenzia il Potenziale di utilizzare le donne in gravidanza che partecipano alle cure prenatali come un gruppo affidabile per monitorare la malaria e tracciare la resistenza ai farmaci. I dati genetici raccolti da entrambe le donne in gravidanza e i bambini hanno mostrato tendenze simili, il che potrebbe semplificare e migliorare l'implementazione degli sforzi di sorveglianza in aree ad alta incidenza come la RDC.
È importante capire che, mentre molte donne sono risultate infette da malaria, le loro densità parassitarie più basse possono creare difficoltà durante l'analisi genetica. Per affrontare questo, i metodi di sorveglianza potrebbero dover stabilire soglie minime di parassiti per una maggiore efficienza.
In generale, questa ricerca indica che sfruttare i servizi ANC può essere un modo efficace per monitorare la malaria e migliorare le strategie di trattamento, affrontando al contempo la critica questione della resistenza ai farmaci in una popolazione vulnerabile. Gli sforzi in corso saranno fondamentali per guidare i futuri programmi di controllo della malaria e ridurre il carico di questa malattia.
Titolo: Pregnant women as a sentinel population for genomic surveillance of malaria in the Democratic Republic of Congo
Estratto: Genomic surveillance is a valuable tool for detecting changes in the drug susceptibility of malaria parasites, allowing early modification of treatment strategies. However, implementation can be costly and problematic to set up in fragile and high-burden countries, especially when targeting cohorts of children. To address these challenges, we investigated whether in the Democratic Republic of Congo pregnant women attending antenatal care (ANC) services could act as a surrogate sentinel population. Between 2021 and 2023, we conducted a study in Kinshasa, targeting 4,001 pregnant women attending ANCs, and 2,794 children living in the same area. Blood samples from malaria-positive cases were genotyped using an amplicon sequencing platform, to allow comparisons of Plasmodium falciparum genomes between the two cohorts and estimations of drug-resistance mutations prevalence. Parasite populations sampled from the two cohorts exhibited highly similar allele frequencies at all tested loci, including drug resistance markers potentially under selection. Pregnant women did not have higher frequencies of sulphadoxine-pyrimethamine resistant haplotypes, which undermine preventive treatments, than children, and we did not find any kelch13 mutation at significant frequency. Although parasite densities were lower in adults, the complexity of infection was similar to that in children. There was no evidence of Plasmodium vivax infections in the study. A cohort of pregnant women produces highly similar results to those from children, allowing the implementation of simple and efficient genomic surveillance systems integrated into routine ANC activities, while benefitting women with diagnosis and treatment. ClinicalTrials.gov Identifier: NCT05072613.
Autori: Caterina Fanello, M. Onyamboko, V. Wasakul, S. B. Bakomba, D. K. Kayembe, B. K. Nzambiwishe, P. E. Ekombolo, B. B. Badjanga, J.-R. M. Maindombe, J. N. Ngavuka, B. N. Lwadi, E. Drury, C. Ariani, S. Goncalves, V. Chamsukhee, T. Verschuuren, N. Waithira, S. J. Lee, O. Miotto
Ultimo aggiornamento: 2024-05-27 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.27.24307472
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.27.24307472.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
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