妊婦におけるマラリア耐性のモニタリング

マラリアは、蚊の咬傷を通じて広がる寄生虫によって引き起こされる深刻な病気だ。マラリアを制御して排除する上での大きな問題の一つは薬剤耐性で、これは寄生虫が病気を治療するために使われる薬に反応しなくなるときに起こる。サハラ以南のアフリカでは、プラスモディウム・ファルシパルムという特定のマラリア寄生虫が、現在の治療オプションの重要な薬であるアルテミシニンに対して耐性を示している。

この耐性は心配だ。なぜなら、アルテミシニンはアフリカの多くの国での第一選択治療として使われている併用療法の大部分を占めているから。東南アジアでは、科学者たちが何年もこの耐性寄生虫を注意深く監視している。彼らは遺伝子検査を使って、耐性株の広がりを追跡し、治療の効果にどんな変化があるかを見つけ出す。

これらの寄生虫の遺伝子を研究することで、専門家は公衆衛生の担当者が治療戦略について迅速に決定するための重要な情報を集めることができる。この追跡方法は、従来の研究よりも効率的で、往々にしてもっと時間と資源を必要とし、治療の全体的な効果しか評価できない。

コンゴ民主共和国（DRC）では、マラリアの症例や死亡者が多く、状況は深刻だ。この広大な地域で効果的な検査とモニタリングシステムを実施するのは難しい、特にongoing conflictや脆弱な社会構造があるからだ。ある解決策として、母子健康ケアのために医療施設を訪れる妊婦をマラリアのモニタリンググループとして利用することが考えられている。これらの女性は、子供のような他のグループよりもアクセスしやすい。

この研究では、妊婦が受ける妊婦健診（ANC）からのサンプルが、子供からのものと同じような情報を提供できるのかを調べた。私たちは、DRCの首都キンシャサで、2年間にわたって両グループからデータを集め、寄生虫の遺伝子情報を分析した。

#研究デザインと対象

私たちは、同じ地域で妊婦と14歳未満の子供に焦点を当てた研究をデザインした。妊婦は定期的なANCの訪問中に参加を呼びかけられた。子供に関しては、最初は学校で調査を行う予定だったが、COVID-19のパンデミックがそれを変更した。その代わりに、地元の保健センターにスクリーニングのポストを設置し、家族が都合の良いときに来るように促した。訓練を受けた研究者がすべての手続きを実施し、各参加者が一度だけ参加するようにしていた。

研究は、キンシャサの2つのエリア-都市部とより田舎の地域-で行われ、マラリアは年間を通じて一般的だ。

#倫理的考慮事項

研究は、参加者の安全と権利を確保するために倫理ガイドラインに従って行われた。すべての個人、未成年者の場合はその親も、研究について理解できる言語で説明を受けた後、書面で同意を提供した。研究を始める前に、さまざまな健康委員会や政府機関から承認を得た。

#サンプル収集とデータ収集

参加者は急速診断検査を使ってマラリアの検査を受け、ヘモグロビン値を測定された。マラリアが陽性だった人からは、小さな血液サンプルを取り、寄生虫の種類と量を確認した。また、研究に関わったすべての人から人口統計や健康データも収集した。この情報は電子データツールを使って記録された。

私たちは、薬剤耐性変異の有病率を正確に推定するために、各グループから約650サンプルを集めることを目指していた。地域でのマラリアの有病率は15%から30%の間にあるため、私たちは年に3,540人以上の個人をスクリーニングすることを計画していた。

#ゲノム分析

血液サンプルを分析して、マラリア寄生虫の特定の遺伝的変異を探した。薬剤耐性や他の特性に関連する遺伝子に焦点を当て、妊婦と子供の遺伝子情報を比較して、結果が似ているかどうかを見た。

特定の薬剤耐性マーカーの遺伝的頻度は、両グループ間で非常に似ていることがわかった。差異はほとんどなく、両グループに似た寄生虫集団が存在していることを示唆している。

#研究結果

2021年11月から2023年6月の間に、私たちは合計2,794人の子供と4,001人の妊婦を研究に参加させた。検査の結果、49%の子供と19%の妊婦がマラリアを持っていた。急速検査で陽性になった一部のケースは、詳細なラボ検査では見つからなかったが、特に子供に多い。この不一致は、子供が最近感染しており、まだ兆候が出ているが、活動的ではないことが多いために起こった。

両グループで若い参加者は寄生虫の密度が高く、妊婦は都市部と田舎の両方でマラリア感染レベルが似たようなもので、田舎の地域でより高い寄生虫レベルが見られた。

#マラリア種の特定

分析した血液サンプルから、ほぼすべてのケースでマラリア寄生虫を特定でき、主にプラスモディウム・ファルシパルムであることが確認できた。他のマラリア種のケースもあったが、これは非常に少なかった。

#遺伝的頻度の比較

妊婦と子供の遺伝子データを比較して、有意な違いがあるかを調べた。結果は、両グループ間での遺伝的変異に非常に強い相関関係があることを示し、感染の性質が似ていることを意味していた。特定の変異のうち、いくつかは意味のある違いを示したが、重要なものではなかった。

#薬剤耐性マーカー

この研究では、薬剤耐性に関連する特定の遺伝子も調べた。調査したサンプルでは、アルテミシニンに対する耐性に関連する顕著な変異は見つからなかった。しかし、妊婦に関しては、抗葉酸耐性に関連する遺伝子に関して懸念される傾向が見られた。

多くの感染が一般的に使用されるマラリア予防治療に対する感受性が低下することに関連する変異の組み合わせを示していた。これは、妊婦におけるこれらの治療の有効性についての懸念を引き起こし、代替治療法を考慮する必要性を強調している。

#耐性の時間的傾向

現在の遺伝的耐性データを2012年から2016年に収集した歴史的データと比較することで、マラリア耐性プロファイルにいくつかの顕著な変化が見られた。例えば、特定の耐性遺伝子マーカーの頻度は、年々有意に減少していた一方で、抗葉酸治療に対する耐性は増加していた。

#感染の複雑性

また、感染の複雑性も分析した。これは、一個体に複数の寄生虫株が存在することを指す。妊婦と子供の両方で、複雑性のレベルは似ており、感染が同じように多様であることを示していた。

#結論

この研究は、妊婦が妊婦健診に参加することを利用してマラリアをモニタリングし、薬剤耐性を追跡するための信頼性の高いグループとしての可能性を示している。妊婦と子供から集めた遺伝データは似た傾向を示しており、高負担地域での監視努力を簡素化し、改善することができる。

多くの女性がマラリアに感染していることがわかったが、寄生虫密度が低いと遺伝的分析の際に課題が生じることがある。これに対処するために、監視方法はより良い効率のために最小寄生虫閾値を設定する必要があるかもしれない。

全体として、この研究はANCサービスを利用することで、マラリアをモニタリングし、治療戦略を改善し、脆弱な集団における薬剤耐性の重要な問題に対処する効果的な方法になり得ることを示している。今後のマラリア制御プログラムを導くためには、これらの取り組みが重要となり、この病気の負担を減らすことにつながるだろう。