En el primer estudio genómico de parásitos de la malaria en todo el continente en África, los científicos han descubierto las características genéticas de Plasmodium falciparum parásitos que habitan en diferentes regiones del continente, incluidos los factores genéticos que confieren resistencia a los medicamentos antipalúdicos. Esto arroja nueva luz sobre la forma en que la resistencia a los medicamentos está emergiendo en diferentes lugares y moviéndose por varias rutas a través de África, lo que supone un éxito previoen el control de la malaria en riesgo.
La investigación, publicada hoy 22 de agosto en ciencia , proviene de la primera red de científicos africanos, Plasmodium Diversity Network Africa PDNA, para trabajar con herramientas genómicas para estudiar la diversidad de parásitos de la malaria en todo el continente. En colaboración con el Instituto Wellcome Sanger, los investigadores estudiaron la genéticadiversidad de P. falciparum poblaciones endémicas de varios países del África subsahariana, incluidos Etiopía y Ghana. Los datos de vigilancia genómica ayudarán a rastrear la aparición y propagación de cepas resistentes a los medicamentos, ayudando a los esfuerzos para eliminar la malaria.
La malaria sigue siendo un problema global, con las especies de parásitos más mortales P. falciparum prevalente en África subsahariana. Entre 2000 y 2015, un impulso continuo para eliminar la enfermedad ha visto reducir a la mitad las muertes por malaria en todo el mundo de 864,000 a 429,000 por año. En 2015, el 92 por ciento de las muertes mundiales por malaria fueron en África, con 74el porcentaje de estos ocurre en niños menores de cinco años, pero los resultados de un nuevo estudio sugieren que este progreso puede estar en riesgo si no se desarrollan nuevas formas de tratamiento.
Aunque la población de P. falciparum los parásitos en África subsahariana son extremadamente diversos genéticamente, investigaciones previas sugirieron que esta diversidad era relativamente similar en todo el continente. También se pensó que el flujo de material genético tendía a ser de este a oeste, con la resistencia a los medicamentos antipalúdicos.originarse en el sudeste asiático.
Los resultados de este nuevo estudio indican, sin embargo, que P. falciparum los parásitos son genéticamente distintos según la región de África en la que se encuentran. Además, los investigadores descubrieron que estas poblaciones regionales comparten material genético en todas las direcciones, incluidos los genes que pueden conferir resistencia a los medicamentos antipalúdicos, con nuevos tipos de resistencia a los medicamentos emergentesen diferentes partes de África. Se cree que la migración humana, incluida la resultante de la actividad colonial, ha desempeñado un papel en la evolución de P. falciparum en África
Muestras de P. falciparum fueron recolectados de 15 países africanos por PDNA y sus genomas se secuenciaron en el Instituto Wellcome Sanger como parte de la red de intercambio de datos MalariaGEN. Los datos genéticos de estas muestras, junto con otros datos africanos que previamente han sido generados y publicados abiertamente porMalariaGEN, se analizaron para rastrear la conectividad ancestral entre las diversas poblaciones de parásitos.
El profesor Abdoulaye Djimdé, Wellcome International Fellow en el Wellcome Sanger Institute y Jefe de la Unidad de Epidemiología Molecular y Resistencia a Drogas en el Centro de Investigación y Entrenamiento de la Malaria, Universidad de Bamako, dijo: "Al contrario de estudios previos, identificamos distintos Western, Centraly poblaciones orientales de P. falciparum , así como una población etíope altamente divergente. El material genético que se origina en todas las direcciones fue compartido por todas las poblaciones, lo que indica que el flujo de genes es multidireccional, en oposición a unidireccional de este a oeste como se pensaba anteriormente. Esto esinformación crucial para comprender cómo se está desarrollando la resistencia a los medicamentos contra la malaria en África ".
Los investigadores notaron el hecho de que la población de parásitos etíopes está muy diferenciada de las del resto de África, lo que sugiere que la ascendencia de los parásitos de la malaria puede haber sido influenciada por la migración humana. La población humana en Etiopía también tiene una ascendencia distinta a los demás.en África, lo que sugiere que la falta de colonización del país podría explicar su estado atípico. Por el contrario, los parásitos de las antiguas colonias francesas distantes comparten material genético.
Los resultados confirmaron que las poblaciones de P. falciparum han compartido información genética a lo largo del tiempo, particularmente genes asociados con la resistencia a los medicamentos antipalúdicos.
Lo más preocupante, se detectaron firmas genéticas fuertes en el cromosoma 12 in P. falciparum muestras de Ghana y Malawi, lo que aumenta la posibilidad de que la evolución reciente del parásito pueda comprometer la efectividad de las terapias combinadas basadas en artemisinina ACT. Los ACT combinan múltiples fármacos antipalúdicos en un tratamiento para superar la resistencia a uno o más fármacos individuales.
El Dr. Alfred Amambua-Ngwa, primer autor del estudio, Wellcome International Fellow en el Wellcome Sanger Institute y Profesor Asistente en la Unidad del Consejo de Investigación Médica de Gambia, London School of Hygiene and Tropical Medicine, dijo: "Cualesquiera que sean los factores históricosque afecta el flujo de genes entre los distintos P. falciparum poblaciones, el flujo multidireccional que hemos identificado aumenta la posibilidad de propagación continental de resistencia a las terapias combinadas basadas en artemisinina, que podrían surgir desde cualquier lugar de África. La vigilancia genómica, y a gran escala, será vitalpara rastrear la aparición y propagación de la resistencia a las terapias combinadas "
El establecimiento del PDNA es un paso importante para seguir rastreando la propagación de la malaria resistente a los medicamentos en África en un momento crucial, cuando los esfuerzos para eliminar la enfermedad ahora se estancan y la perspectiva de cepas resistentes a múltiples medicamentos de P. falciparum en África en el horizonte.
El profesor Dominic Kwiatkowski, Jefe del Programa de Parásitos y Microbios en el Instituto Wellcome Sanger y Director del Centro de Genómica y Salud Global del MRC, dijo: "En 2013, este impresionante equipo de científicos africanos reconoció la necesidad de trabajar juntosen todo el continente para controlar cómo está evolucionando este mortal parásito de la malaria, lo que ha implicado muchos desafíos prácticos y logísticos, y el equipo ha hecho un trabajo increíble al reunir la imagen genética más completa de la población de parásitos en diferentes partes de África.la viabilidad de utilizar tecnologías genómicas modernas para monitorear la resistencia a los medicamentos contra la malaria en África, y ahora es extremadamente importante asegurar que el trabajo sea continuado y utilizado por los formuladores de políticas y las agencias de salud pública para guiar estrategias sostenibles para el control de enfermedades ".
Michael Chew, Gerente del Portafolio de Infecciones e Inmunobiología de Wellcome, dijo: "Esta investigación podría tener implicaciones para el futuro de la investigación y el control de la malaria en el África subsahariana. Al estudiar la diversidad genética de la malaria en un área tan vasta y diversa,el equipo de investigación ha revelado la presencia de diferencias genéticas clave dentro del parásito de la malaria P. falciparum cepas en África
"Esto podría proporcionar información vital sobre cómo se está desarrollando la resistencia a los medicamentos en toda la región y proporciona un claro recordatorio de que el progreso logrado en la lucha contra la malaria en el África subsahariana está en riesgo de estancarse a menos que podamos desarrollar tratamientos nuevos y efectivos".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Wellcome Trust Sanger . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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